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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren zum Nutzungsrechterwerb
von unbenutzten Bandbreiten und ein passives optisches Netzwerk
für dasselbe.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Ein
ATM-(Asynchronübertragungsmodus)-Netzwerk
ist herkömmlicherweise
bekannt, das als eine Grundtechnik bei B-ISDN verwendet wird. Es ist
auch ein PON (passives optisches Netzwerk) als ein optisches Teilnehmersystem-Netzwerk
bekannt, welches zwischen dem ATM-Netzwerk und dem Terminal eines
Benutzers verbindet.
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Das
passive optische Netzwerk (PON) ist beispielsweise in einer Station
von NTT installiert und ein optischer Leitungsabschluss (OLT) und
eine optische Netzwerkeinheit (ONU) sind mit dem ATM-Netzwerk durch
eine optische Fiber verbunden. Hierbei ist der Weg der optischen
Fiber auf dem Weg durch einen Sternkoppler verzweigt und eine Anzahl
von optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) ist an einen optischen Leitungsabschluss
(OLT) angeschlossen.
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Nebenbei
gesagt ist in ITU-T G.983, das die Norm zum Vorschreiben eines Interface
beim optischen Teilnehmer in dem ATM-Netzwerk ist, ein Band in der
vorgeschalteten Richtung (Richtung von der optischen Netzwerkeinheit
(ONU) zum optischen Leitungsabschluss (OLT)) in Übereinstimmung mit einer Instruktion
von dem optischen Leitungsabschluss (OLT) bestimmt. In einem üblichen
Betrieb gibt es jedoch ein Band, das nicht von jeder optischen Netzwerkeinheit
(ONU) genutzt wird.
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Herkömmlicherweise
besteht das Problem, dass keine effektive Nutzung erfolgt, weil
das unbenutzte Band nur dann genutzt wird, wenn die Bandnutzungskapazität der anderen
optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) steigt oder eine optische Netzwerkeinheit
(ONU) hinzugefügt
ist.
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In
Verbindung mit der vorstehenden Beschreibung ist in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 11-98151) ein optisches Kommunikationsgerät offenbart.
Bei diesem Beispiel führt
die optische Kommunikationsausrüstung
die optische Kommunikation unter Verwendung eines vorgeschalteten
Kanals und eines nachgeschalteten Kanals durch, die zwischen einem
Teilnehmerterminalgerät
und einem Stationsgerät
vorgesehen sind. In dem Stationsgerät des optischen Kommunikationsgerätes ist
eine Übertragungssektion
vorgesehen, um basierend auf vorbestimmten Teilnehmerdaten auf den
Teilnehmerterminal eine Teilnehmer-ID und einen Abfragebefehl zu übertragen.
Die Aussendesektion sendet eine Übertragungsanfrage,
die von dem Teilnehmerterminalgerät übertragen worden ist, und ein Übertragungszulassungssignal
an ein gemeinsames Band in dem vorgeschalteten Kanal aus, der im
Falle des Empfangs der Teilnehmer-ID am Teilnehmerterminalgerät in Antwort
auf die Abfrageinstruktion vorab gesetzt ist. Eine Rechensektion
berechnet die Paketlänge
eines Paketsignals, das von dem Teilnehmerterminalgerät übertragen
worden ist in Antwort auf das Übertragungszulässigkeitssignal. Eine
Steuersektion steuert die Aussendesektion, um das Übertragungszulässigkeitssignal
für die
bestimmte Zeit auszusenden, und zwar basierend auf der Paketlänge, die
von der Rechensektion berechnet worden ist.
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In
der japanischen offengelegten Patentanmeldung (JP-A-Heisei 11-187037)
ist ein Zellverzögerungsänderungs-Schutzbandsetzgerät erforscht. In
diesem Zellverzögerungsänderungs-Schutzbandsetzgerät gibt eine
Eingangseinheit eine Kombination aus Fernvorrichtungszahlen einer
Anzahl von Ferneinheiten, die Zahl der Zellzuweisungen in einem Band verwaltungsrahmen
und einen Versatz jeder Zellzuweisung und einen Vergrößerungswert
ein. Eine Idealbandsetzrechenverarbeitungssektion berechnet die
Zahl der leeren Zellen in dem Bandverwaltungsrahmen aus der Kombination
der Fernvorrichtungszahlen und der Zahl der Zellzuweisungen in dem
Bandverwaltungsrahmen und bestimmt die Existenz oder Nichtexistenz
der Zellzuweisung für jede
der Ferneinheiten. Die Idealbandsetzrechenverarbeitungssektion teilt
den Bandverwaltungsrahmen durch die Zahl der Zellzuweisungen, wenn
eine Zellzuweisung vorhanden ist, multipliziert das Teilungsergebnis
mit dem Vergrößerungswert
und berechnet ein temporäres
ideales Zellintervall. Die Idealbandsetzrechenverarbeitungssektion
speichert in einer Idealbandtabelle als Zellaussendezahl einen Wert des
Integralteils eines Wertes, der durch Teilen des Versatzwertes durch
den Vergrößerungswert
erhalten ist. Die Idealbandsetzrechenverarbeitungssektion führt die
vorstehende Verarbeitung für
alle Zellzuweisungen und für
alle Ferneinheiten durch, um sie als eine Idealbandtabellengruppe
zu speichern. Eine Zuweisungsverarbeitungssektion extrahiert die
Zellaussendezahlen einiger Zuweisungszellen aus der Idealbandtabellengruppe
und ordnet diese in ansteigender Reihenfolge an. Die Zuweisungsverarbeitungssektion
wiederholt diese Verarbeitung für
alle Ferneinheiten und erzeugt Tabellen, in welchen die extrahierten
Zellaussendezahlen angeordnet sind. Die Zuweisungsverarbeitungssektion
sucht die Existenz oder Nichtexistenz der Zellzuweisung in der ansteigenden
Reihenfolge und führt
die Zuweisungsverarbeitung durch, um die Ferneinheitszahlen der Zellzuweisung
der Reihe nach in einer Bandsetztabelle anzuordnen. Die Zuweisungsverarbeitungssektion
führt diese
Verarbeitung an allen Tabellen durch.
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In
der japanischen offengelegten Patentanmeldung (JP-A-Heisei 11-215146)
ist auch ein Verfahren zum Übertragen
einer ATM-Zelle durch ein passives optisches Netzwerk offenbart.
In diesem Stand der Technik wird eine ATM-Zelle von dem ATM-Netzwerk
auf ein Lichtnetzwerkgerät
in einem passiven Lichtnetzwerk übertragen,
das mit dem ATM-Netzwerk
verbunden ist. Ein optisches Teilnehmergerät, das zwischen das ATM-Netzwerk
und das passive Lichtnetzwerk zwischengeschaltet ist, arbeitet,
um:
- a. Lichtnetzwerkvorrichtungs-Identifikationsdaten, die
das Lichtnetzwerkgerät
als das Objekt eines Einzelrufs (Unicast) spezifizieren, und einen
Kodierschlüssel
entspre chend dem Lichtnetzwerkgerät zu speichern und um emulierte
lokale Bereichnetzwerkidentifikationsdaten, die jede Gruppe der
Lichtnetzwerkgeräte
spezifizieren, als das Objekt des Gruppenrufs (multicast) und einen Kodierschlüssel entsprechend
der Gruppe zu speichern,
- b. bei Senden der ATM-Zelle an alle Lichtnetzwerkgeräte, die
mit dem passiven Lichtnetzwerk verbunden sind, ein Identifikationsdatum
hinzuzufügen,
das das Senden an die ATM-Zelle anzeigt, als Lichtnetzwerkvorrichtungsidentifikationsdaten und
an das passive Lichtnetzwerk als einen ATM-passiven-optischen-Netzwerk-(PON)-Rahmen
auszusenden,
- c. wenn der Gruppenruf der ATM-Zelle an die Lichtnetzwerkgeräte einer
spezifischen Gruppe, die mit dem passiven Lichtnetzwerk verbunden ist,
durchgeführt
wird, das emulierte lokale Bereichsnetzwerkidentifikationsdatum,
das die Gruppe spezifiziert an diese ATM-Zelle hinzuzufügen und
dann die Kodier-Verarbeitung basierend auf dem Kodierschlüssel entsprechend
der Gruppe durchzuführen,
um ein Identifikationsdatum hinzuzufügen, das für den Gruppenruf Indikativ ist,
als Lichtnetzwerksvorrichtungsidentifikationsdatum und um an das
passive Lichtnetzwerk diesen als den ATM-passiven-optischen-Netzwerk-(PON)-Rahmen
auszusenden und
- d. beim Durchführen
des Einzelrufs der ATM-Zelle an das spezifische Lichtnetzwerkgerät, das mit dem
passiven Lichtnetzwerk verbunden ist, eine Dekodierverarbeitung
basierend auf dem Kodierschlüssel
entsprechend dem Lichtnetzwerkgerät zu der ATM-Zelle auszuführen, und
das Lichtnetzwerkvorrichtungs-Identifikationsdatum, das das Lichtnetzwerkgerät spezifiziert,
zu der ATM-Zelle hinzuzufügen,
und dann als den ATM-passiven-optischen-Netzwerk-(PON)-Rahmen an
das passive Lichtnetzwerk auszusenden. Jedes Lichtnetzwerkgerät, das mit
dem passiven Lichtnetzwerk verbunden ist, arbeitet wie folgt:
- e. um den Kodierschlüssel
für den
Einzelruf zu speichern, der verwendet wird, wenn der Einzelruf an
das Lichtnetzwerkgerät
durchgeführt
wird, und um den Kodierschlüssel für den Gruppenruf
zu speichern, der verwendet wird, wenn der Gruppenruf an jede Gruppe
der Lichtnetzwerkgeräte durchgeführt wird,
als dem Objekt des Gruppenrufs,
- f. wenn der ATM-passive-optische-Netzwerk-(PON)-Rahmen, der
durch das passive Lichtnetzwerk angekommen ist, das Lichtnetzwerkvorrichtungsidentifikationsdatum entsprechend
dem Lichtnetzwerkgerät
enthält, die
ATM-Zelle, die in dem ATM-passiven-optischen-Netzwerk-(PON)-Rahmen
enthalten ist, als Einzelruf zu empfangen, und zwar unter Verwendung
des Kodierschlüssels
für den
Einzelruf entsprechend dem Lichtnetzwerkgerät,
- g. wenn der ATM-passive-optische-Netzwerk-(PON)-Rahmen, der
durch das passive Lichtnetzwerk angekommen ist, das Identifikationsdatum
enthält,
welches die Sendung als das Lichtnetzwerkvorrichtungsidentifikationsdatum anzeigt,
die empfangene ATM-Zelle, die in dem ATM-passiven-optischen-Netzwerk-(PON)-Rahmen
enthalten ist, zu senden und
- h. wenn der ATM-passive-optische-Netzwerk-(PON)-Rahmen, er durch
das passive Lichtnetzwerk angekommen ist, das Identifikationsdatum
enthält,
welches für
den Gruppenruf als Lichtnetzwerksvorrichtungsidentifikationsdatum enthält, die
empfangene ATM-Zelle, die in dem ATM-passiven-optischen-Netzwerk-(PON)-Rahmen
enthalten ist, unter Verwendung jedes Kodierschlüssels, der für jede Gruppe
gesetzt ist, als Gruppenruf zu senden.
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In
der japanischen offengelegten Patentanmeldung (JP-A-Heisei 11-355301)
ist auch ein Bandänderungssetzverfahren
offenbart. In dem Bandänderungssetzverfahren
dieser Schrift sind eine Anzahl von Teilnehmergeräten mit
der gleichen Leitung und einem Gerät in der Station verbunden
und jedes Teilnehmergerät
führt eine
zweigerichtete Kommunikation durch. Das Teilnehmergerät erzeugt
eine Datenzelle, wenn die vorgeschalteten Daten zu dem in der Station
befindlichen Gerät
existieren und erzeugt eine Blindzelle, wenn die vorgeschalteten
Daten nicht existieren. Das Teilnehmergerät sendet die erzeugte Zelle
an das in der Station befindliche Gerät aus, und zwar in Übereinstimmung
mit einer vorgeschalte ten Signalaussendezeitabstimmung, die von dem
Gerät in
der Station ausgesendet worden ist. Das in der Station befindliche
Gerät zählt die
Blindzellen und die Datenzellen, die von jedem Teilnehmergerät empfangen
worden sind, für
jedes Teilnehmergerät.
Das Gerät
in der Station führt
eine Rücksetzvorgang
der Bandzuweisung durch, um das dem Teilnehmergerät zugewiesene
Band zu verringern, wenn zu viele Blindzellen vorhanden sind, und
um das dem Teilnehmergerät
zugewiesene Band innerhalb eines vorbestimmten oberen Grenzwertes
zu vergrößern, wenn
viele Datenzellen vorhanden sind. Somit sendet das in der Station
befindliche Gerät
die vorgeschaltete Signalaussendezeitschaltung aus, die basierend
auf diesem Rücksetzvorgang
bestimmt worden ist, an jedes Teilnehmergerät.
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In
der japanischen offengelegten Patentanmeldung (JP-A-2000-4461) ist
ein optisches Kommunikationskanalschaltsystem offenbart. In dieser Schrift
speichert ein Kreuzverbindungsgerät (XC) vorher Kanaldaten entsprechend
der Bandänderungssetzung
infolge des Hinzufügens
oder Entfernens eines Teilnehmergerätes (19 bis 21).
Das Kanalabschlussgerät
(17a, 17b) führt
die Bandänderungssetzung
einer Übertragungskapazität und Phase
gemäß dem Hinzufügen oder
Entfernen eines Teilnehmergerätes
(19 bis 21) durch, basierend auf den Bandänderungsdaten
(S16) von einer Kanalschaltsteuersektion (18). Darüber hinaus
bemerkt das Kanalabschlussgerät
die Bandänderungssetzung
an dem Kreuzverbindungsgerät
(XC) zur gleichen Zeit. In Antwort auf dieses Bemerken führt das
Kreuzverbindungsgerät
(XC) basierend auf den gespeicherten Kanaldaten die Kanaländerung
während
des Betriebes ohne zeitliches Tief durch, dergestalt, dass die TDMA-Zeitschlitze
in Übereinstimmung
mit der Bandänderungssetzung
infolge des Hinzufügens oder
Entfernens der Teilnehmergeräte
(19 bis 21) durch das Kanalabschlussgerät (17a, 17b)
geändert werden.
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Die
EP 0 961 522 A2 offenbart
ein Verfahren und ein Gerät
für die
Verkehrsumformung eines Breitband-Fiber-basierten Systems in einem
zentralen, digitalen Host-Terminal. Die zentralisierte Steuerung des
Verkehrs, der zu und von den optischen Netzwerkeinheiten fließt, ist
vorgesehen, um sicherzustellen, dass die Kapazitäten der Fiber und die individuellen Teilnehmerabfälle niemals überschritten
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
Zuteilung unbenutzter Übertragungsbandbreite
zum effektiven Benutzen eines unbenutzten Bandes in einem vorgeschalteten Band
und ein passives optisches Netzwerk (PON) hierfür zu schaffen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verwendung
eines unbenutzten Bandes in einem passiven optischen Netzwerk (PON),
in welchem ein optischer Leitungsabschluss (OLT) und eine Anzahl
von optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) verbunden sind, erzielt mit den
Schritten (a) Bestimmen der Existenz eines unbenutzten Bandes in
einem vorgeschalteten Pfad in dem optischen Leitungsabschluss; (b) Übertragen von
Nutzungsrechtdaten von dem optischen Leitungsabschluss zu einer
spezifischen Einheit der Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten
an einem nachgeschalteten Pfad; (c) Bestimmen, ob die spezifische
optische Netzwerkeinheit das unbenutzte Band benutzt in Abhängigkeit
von den Nutzungsrechtdaten; (d) Übertragen
einer Antwort, die die Nutzung des unbenutzten Bandes anzeigt, von
der spezifischen optischen Netzwerkeinheit auf den optischen Leitungsabschluss
an einem vorgeschalteten Pfad, wenn bestimmt worden ist, dass die
spezifische optische Netzwerkeinheit das unbenutzte Band nutzt; (e)
Setzen der Nutzung des unbenutzten Bandes in Antwort auf diese Antwort,
die die Nutzung des unbenutzten Bandes anzeigt; (f) Übertragen
dieser Setzung der Nutzung des unbenutzten Bandes von dem optischen
Leitungsabschluss auf die spezifische optische Netzwerkeinheit an
dem nachgeschalteten Pfad, so, dass die spezifische optische Netzwerkeinheit
das unbenutzte Band benutzen kann.
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Hierbei
kann der Bestimmungsschritt (c) erzielt werden, indem bestimmt wird,
ob die spezifische optische Netzwerkeinheit das ungenutzte Band
benutzt, basierend auf einer Menge von verbleibenden Zellen, die
auf den vorgeschalteten Pfad zu übertragen
sind.
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Der
Bestimmungsschritt (c) kann auch erzielt werden, indem bestimmt
wird, ob die spezifische optische Netzwerkeinheit das unbenutzte
Band benutzt, basierend auf einem von außen zugeführten Bandzuordnungs-Änderungssignal.
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Der Übertragungsschritt
(d) kann weiterhin die Schritte aufweisen: Übertragen der Antwort, die das
Ausscheiden des Nutzungsrechtes anzeigt, von der spezifischen optischen
Netzwerkeinheit auf den optischen Leistungsabschluss an einem vorgeschalteten
Pfad, wenn bestimmt worden ist, dass die optische Netzwerkeinheit
das unbenutzte Band nicht benutzt. Der Übertragungsschritt (b) kann
ferner weiterhin die Schritte aufweisen: Wählen als neue spezifische optische
Netzwerkeinheit eine nächste
eine Einheit der Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten außer der
spezifischen optischen Netzwerkeinheit; und Übertragen der Nutzungsrechtdaten
von dem optischen Leitungsabschluss auf die neue spezifische optische
Netzwerkeinheit an dem nachgeschalteten Pfad. In diesem Fall kann
das Verfahren weiterhin den Schritt aufweisen: Wiederholen der Schritte (b)
bis (c), bis der optische Leitungsabschluss die Anworten empfängt, die
die Benutzung des unbenutzten Bandes insgesamt anzeigen.
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Der Übertragungsschritt
(b) kann weiterhin die Schritte aufweisen: Wählen als neue spezifische optische
Netzwerkeinheit eine nächste
eine Einheit der Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten außer der
spezifischen optischen Netzwerkeinheit, wenn die Antwort die Benutzung
eines Teils des unbenutzten Bandes anzeigt; und Übertragen der Nutzungsrechtdaten
von dem optischen Leitungsabschluss auf die neue spezifische optische
Netzwerkeinheit an dem nachgeschalteten Pfad. In diesem Fall kann
das Verfahren ferner den Schritt aufweisen: Wiederholen der Schritte
(b) bis (c), bis der optische Leitungsabschluss die Antworten empfängt, die
die Benutzung eines ganzen unbenutzten Bandes anzeigen.
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Die
Nutzungsrechtdaten können
auch Daten des unbenutzten Bandes und Daten einer Zeit, während welcher
das unbenutzte Band benutzt werden kann, enthalten.
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Der Übertragungsschritt
(d) kann weiterhin der Schritt aufweisen: Übertragen der Anwort, welche
eine Inhaltsanfrage des Benutzungsrechtes bezüglich des unbenutzten Bandes
umfasst, von der spezifischen optischen Netzwerkeinheit auf den
optischen Leitungsabschluss an dem vorgeschalteten Pfad, wenn die
Nutzungsrechtdaten nicht Daten des unbenutzten Bandes und Daten
einer Zeit, während welcher
das unbenutzte Band verwendet werden kann, umfassen. Der Übertragungsschritt
(b) kann auch ferner den Schritt aufweisen: Übertragen des Inhaltes des
Nutzungsrechtes anstatt der Nutzungsrechtdaten von dem optischen
Leitungsabschluss auf den optischen Leitungsabschluss an dem nachgeschalteten
Pfad.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein passives optisches
Netzwerk (PON) einen optischen Leitungsabschluss (OLT) und eine
Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten (ONUs), die miteinander verbunden
sind. Der optische Leitungsabschluss hat eine Bandsetzsteuersektion,
die die Existenz eines unbenutzten Bandes in einem vorgeschalteten
Pfad bestimmt; eine vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion zum
Ausgeben eines Nutzungsrechterteilungsbefehlsignals, wenn bestimmt
worden ist, dass ein unbenutztes Band vorhanden ist; eine Nutzungsrechtübertragungssektion
zum Wählen
einer spezifischen Einheit der Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten;
und eine nachgeschaltete Steuerzellenübertragungssektion zum Übertragen
eines nachgeschalteten Signals, das die Nutzungsrechtdaten enthält, von
dem optischen Leitungsabschluss auf die spezifische optische Netzwerkeinheit
an einem nachgeschalteten Pfad; und eine nachgeschaltete Steuerzellenübertragungssektion
zum Übertragen
eines nachgeschalteten Signals, das die Nutzungsrechtdaten enthält, von dem
optischen Leitungsabschluss auf die spezifische optische Netzwerkeinheit
an einem nachgeschalteten Pfad. Jede Einheit der Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten
enthält
eine nachgeschaltete Steuerzellempfangssektion zum Empfangen des
an sich selbst gerichteten, nachgeschalteten Signals und zum Extrahieren
der Nutzungsrechtdaten aus dem nachgeschalteten Signal; eine Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion
zum Bestimmen, ob die Netzwerkeinheit das unbenutzte Band benutzt,
basierend auf den Nutzungsrechtdaten und Erzeugen eines Nutzungsrechterwerbsbefehlsignals,
das eine Antwort auf das Bestimmungsergebnis enthält; und eine
vorgeschaltete Steuerzellübertragungssektion zum Übertragen
eines vorgeschalteten Signals, das die Antwort enthält, auf
den optischen Leitungsabschluss an einem vorgeschalteten Pfad.
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Hierbei
kann die vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion ein Bandzuweisungssetzsignal
an die Bandsetzsteuersektion basierend auf der Antwort erzeugen.
Die Bandsetzsteuersektion kann die Benutzung des unbenutzten Bandes
in Antwort auf das Bandzuweisungssetzsignal setzen und gibt ein Bandsetzsignal
an die nachgeschaltete Steuerzellübertragungs sektion aus. Die
nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion
kann das Setzen der Benutzung des unbenutzten Bandes an die spezifische optische
Netzwerkeinheit an den nachgeschalteten Pfad so übertragen, dass die spezifische
optische Netzwerkeinheit das unbenutzte Band benutzen kann. Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion bestimmt, ob die spezifische
optische Netzwerkeinheit das unbenutzte Band benutzt, basierend
auf der Menge an verbleibenden Zellen, die auf den vorgeschalteten
Pfad zu übertragen
sind.
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Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion kann auch bestimmen, ob die
spezifische optische Netzwerkeinheit das unbenutzte Band benutzt, basierend
auf einem von außen
zugeführten
Bandzuweisungsänderungssignal.
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Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion kann auch die Antwort, welche
die Benutzung des unbenutzten Bandes anzeigt, an die vorgeschaltete
Steuerzellübertragungssektion
ausgeben, wenn bestimmt worden ist, dass die spezifische optische Netzwerkeinheit
das unbenutzte Band benutzt.
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Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion kann auch die Antwort, welche
das Ausscheiden des Nutzungsrechtes anzeigt, an die vorgeschaltete Steuerzellübertragungssektion
ausgeben, wenn bestimmt worden ist, dass die spezifische optische Netzwerkeinheit
das unbenutzte Band nicht benutzt.
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Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion kann auch die Antwort, welche
die partielle Nutzung des unbenutzten Bandes anzeigt, an die vorgeschaltete
Steuerzellübertragungssektion
ausgeben, wenn bestimmt worden ist, dass die spezifische optische
Netzwerkeinheit das unbenutzte Band partiell benutzt.
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Die
vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion kann auch das Nutzungsrechterteilungsbefehlssignal
ausgeben, wenn die Antwort, die das Ausscheiden des Nutzungsrechtes
anzeigt, vom vorgeschalteten Signal empfangen ist.
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Die
vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion kann auch ein Bandsetzbefehlssignal
ausgeben, wenn die Antwort, die die Benutzung des unbenutzten Bandes
anzeigt, von dem vorgeschalteten Signal empfangen ist. In diesem
Fall kann die Bandsetzsteuersektion die Benutzung des unbenutzten
Bandes in Antwort auf das Bandzuweisungssetzsignal setzen und gibt
ein Bandsetzsignal an die nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion
aus, und die nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion kann das
Setzen der Benutzung des unbenutzten Bandes auf die spezifische
optische Netzwerkeinheit an den nachgeschalteten Pfad übertragen,
so dass die spezifische optische Netzwerkeinheit das unbenutzte
Band benutzen kann.
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Die
vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion kann auch das Nutzungsrechterteilungsbefehlsignal
und ein Bandsetzbefehlsignal ausgeben, wenn die Antwort die partielle
Nutzung des unbenutzten Bandes anzeigt. In diesem Fall kann die
Bandsetzsteuersektion die Benutzung des unbenutzten Bandes in Antwort
auf das Bandzuweisungssetzsignal setzen und gibt ein Bandsetzsignal
an die nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion aus. Die nachgeschaltete
Steuerzellübertragungssektion kann
auch das Setzen der Benutzung des unbenutzten Bandes auf eine spezifische
optische Netzwerkeinheit am nachgeschalteten Pfad übertragen,
so dass die spezifische optische Netzwerkeinheit das unbenutzte
Band benutzen kann.
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Die
Nutzungsrechtdaten können
auch Daten des unbenutzten Bandes und Daten einer Zeit, während welcher
das unbenutzte Band benutzt werden kann, enthalten.
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Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion kann auch die Antwort erzeugen,
die eine Anfrage des Inhaltes des Nutzungsrechtes über das
unbenutzte Band enthält,
wenn die Nutzungsrechtdaten nicht Daten des unbenutzten Bandes und
Daten einer Zeit, während
welcher das unbenutzte Band benutzt werden kann, enthalten. In diesem
Fall geht der Inhalt des Nutzungsrechtes von dem optischen Leitungsabschluss
zu spezifischen optischen Netzwerkeinheit am nachgeschalteten Pfad.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockschaltbild, das die Innenstrukturen eines optischen Leitungsabschlusses (OLT)
und einer optischen Netzwerkeinheit (ONU) in einem passiven optischen
Netzwerk (PON) gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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2 ist
eine schematische Darstellung der Struktur des passiven optischen
Netzwerkes (PON), wobei der optische Leitungsabschluss (OLT) an
die in der 1 gezeigten optischen Netzwerkeinheiten (ONUs)
angeschlossen ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Zuteilen unbenutzter Übertragungsbandbreite
in einem passiven optischen Netzwerk (PON) gemäß der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die anhängenden
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
ein Blockschaltbild, das die Struktur des passiven optischen Netzwerkes
(PON) gemäß einer
Ausführungsform
zeigt. Bezug nehmend auf 1 ist das passive optische Netzwerk
(PON) aus einem optischen Leitungsabschluss (OLT) und einer Anzahl
von optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) zusammengesetzt. Das Nutzungsrechterwerbssteuerverfahren
für unbenutztes
Band gemäß der vorliegenden
Erfindung ist an dem passiven optischen Netzwerk (PON) angewandt.
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Der
optische Leitungsabschluss (OLT) 1 besteht aus einer nachgeschalteten
Steuerzellübertragungssektion 10,
einer Nutzungsrechtübertragungssektion 11,
einer Bandsetzsteuersektion 12 und einer vorgeschalteten
Steuerzellempfangssektion 13.
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Jede
der Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) 2 ist
aus einer nachgeschalteten Steuerzellempfangssektion 20,
einer Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 und einer
vorgeschalteten Steuerzellübertragungssektion 22 zusammengesetzt.
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Die
Bandsetzsteuersektion 12 erhält ein Bandzuweisungsbefehlssignal 103,
das von der vorgeschalteten Steuerzellempfangssektion 13 ausgegeben
worden ist, oder ein externes Bandzuweisungsbefehlssignal 105,
gibt ein Nutzungsrechterteilungserlaubnissignal 106 an
die vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 und gibt
ein Bandsetzsignal 101 an die nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 10 aus.
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Die
vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 gibt ein Nutzungsrechterteilungsbefehlssignal 104 an
die Nutzungsrechtübertragungssektion
in Antwort auf das Nutzungsrechterteilungserlaubnissignal 106 aus.
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Die
Nutzungsrechtübertragungssektion 11 gibt
ein Nutzungsrechtübertragungsbefehlssignal 102 an
die nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 10 in
Antwort auf das Nutzungsrechterteilungsbefehlssignal 104 von
der vorgeschalteten Steuerzellempfangssektion 13.
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Die
nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 10 überträgt ein nachgeschaltetes
Signal 100 an die optische(n) Netzwerkeinheit(en)(ONU) 2 in
Antwort auf das Nutzungsrechtübertragungsbefehlssignal 102 oder
das Bandsetzsignal 101.
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Die
nachgeschaltete Steuerzellempfangssektion 20 empfängt das
nachgeschaltete Signal 100 und gibt ein Nutzungsrechtempfangssignal 201 an die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21.
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Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 erhält ein externes
Bandzuweisungsänderungsbefehlssignal 204 oder
ein vorgeschaltetes Signalnutzungssituationssignal 202 und
bestimmt, ob das Nutzungsrecht erworben werden sollte, in Antwort
auf das Nutzungsrechtempfangssignal 201. Die Bestimmungssektion 21 gibt
ein Nutzungsrechterwerbsbe fehlssignal 203 an die vorgeschaltete
Steuerzellübertragungssektion 22,
wenn bestimmt worden ist, dass das Nutzungsrecht erworben werden sollte.
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Die
vorgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 22 gibt
ein vorgeschaltetes Signal 200 an die vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 und das
vorgeschaltete Signal 200 wird von der Empfangssektion 13 empfangen.
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Als
Nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 1 und die 2 die
Funktionsweise des passiven optischen Netzwerkes (PON) gemäß dieser
Ausführungsform
beschrieben.
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2 ist
eine schematische Darstellung der Struktur des passiven optischen
Netzwerkes (PON), bei dem der optische Leitungsabschluss (OLT) 1 mit den
optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) 2, wie in 1 gezeigt,
verbunden ist. Wie in 2 gezeigt, sind der optische
Leitungsabschluss (OLT) 1 und die Anzahl von optischen
Netzwerkeinheiten (ONUs) 2 durch eine optische Fiber 4 über einen
Sternkoppler 3 verbunden. Der Sternkoppler 3 ist
eine passive optische Komponente, die die Funktion hat, Lichtstrahlen
zu verzweigen und zu kombinieren.
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Der
optische Leitungsabschluss (OLT) 1 und die Anzahl von optischen
Netzwerkeinheiten (ONUs) 2 führen die zweigerichtete Kommunikation
der nachgeschalteten Richtung (Richtung optischer Leitungsabschluss
(OLT) → optische
Netzwerkeinheit (ONU)) und der vorgeschalteten Richtung (Richtung
optischer Leitungsabschluss (OLT) ← optische Netzwerkeinheit (ONU))
unter Verwendung der optischen Fiber 4 durch. Für die Kommunikation
in der Nachschaltrichtung und die Kommunikation in der Vorschaltrichtung
werden unterschiedliche Frequenzen verwendet. Wenn jede der Anzahl
von optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) 2 Daten auf den
optischen Leitungsabschluss (OLT) 1 in der Vorschaltrichtung überträgt, kommuniziert
jede der optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) 2 unter Verwendung
von einer Zeitzone, die sich von der der anderen optischen Netzwerkeinheiten
(ONUs) unterscheidet.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird für
den Fall, bei dem ein Vorschaltband basierend auf ITU-T G.983 gesetzt
ist, wenn ein unbenutztes Band vorhanden ist, das durch keine der
optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) benutzt wird, ein Steuersignal
an jede optische Netzwerkeinheit (ONU) übertragen und der Erwerb des
Nutzungsrechtes des unbenutzten Bandes wird bestätigt. Auf diese Art und Weise
erlaubt der optische Leitungsabschluss (OLT) das Nutzungsrecht des
unbenutzten Bandes für
eine optische Netzwerkeinheit (ONU) für eine vorbestimmte Kapazität und für eine vorbestimmte
Zeitspanne. Somit ist es ermöglicht,
das unbenutzte Band effektiv zu nutzen. Das heißt, das Vorschaltrichtungsband
der optischen Netzwerkeinheit (ONU) in ITU-T G.983 wird durch den
optischen Leitungsabschluss (OLT) verwaltet. Das Vorschaltband,
welches nicht durch jede optische Netzwerkeinheit (ONU) benutzt
wird, existiert als das unbenutzte Band. Bei dieser Ausführungsform
bestätigt
der optische Leitungsabschluss (OLT) den Erwerb des Nutzungsrechtes
des unbenutzten Bandes für
jede optische Netzwerkeinheit (ONU) und weist das Nutzungsrecht
einer anfragenden optischen Netzwerkeinheit (oder Einheiten) zu.
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In
dem System, in welchem der optische Leitungsabschluss (OLT) 1 und
die Anzahl der optischen Netzwerkeinheiten (ONU) 2 miteinander
durch den Sternkoppler 3 verbunden sind, wie dies in der 2 gezeigt
ist, empfängt
die Bandsetzsteuersektion 12 das externe Bandzuweisungsbefehlssignal 105 und das
Bandzuweisungsbefehlssignal 103. Das externe Bandzuweisungsbefehlssignal 105 ist
ein extern bestimmtes Befehlssignal für die Bandsetzung an jede optische
Netzwerkeinheit (ONU). Das Bandzuweisungsbefehlssignal 103 ist
ein Befehlssignal der Bandzuweisung zu jeder optischen Netzwerkeinheit (ONU),
deren Signal von der vorgeschalteten Steuerzellempfangssektion 13 bestimmt
worden ist. Die Bandsetzsteuersektion 12 bestimmt eine
vorgeschaltete Bandmenge, die jeder optischen Netzwerkeinheit (ONU)
zugewiesen werden sollte in Antwort auf das externe Bandzuweisungsbefehlssignal 105 und das
Bandzuweisungsbefehlssignal 103.
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Wenn
die Summe der den jeweiligen optischen Netzwerkeinheiten (ONUs)
zugewiesenen Bänder
nicht eine gesamte vorgeschaltete Bandmenge überschreitet, erkennt die Bandsetzsteuersektion 12,
dass das übrig
gebliebene Band ein unbenutztes Band ist. Die Bandsetzsteuersektion 12 berechnet die
zur Verfügung
stehende Zeitspanne, während welcher
das unbenutzte Band benutzt werden kann und gibt dies als das Nutzungsrechterteilungserlaubnissignal 106 an
die vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 aus, basierend
auf dem unbenutzten Band und der zur Verfügung stehenden Zeitspanne für das ungenutzte
Band.
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Die
vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 erkennt das
ungenutzte Band und die zur Verfügung
stehende Zeit aus dem Nutzungsrechterteilungserlaubnissignal 106 und
gibt das Nutzungsrechterteilungsbefehlssignal 104 an die
Nutzungsrechtübertragungssektion 11 aus.
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Wenn
das Nutzungsrechterteilungsbefehlssignal 104 zugeführt ist,
wählt die
Nutzungsrechtübertragungssektion 11 eine
der IDs der optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) und gibt das Nutzungsrechtübertragungsbefehlssignal 102 an
die nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 10.
Die Nutzungsrechtübertragungssektion 11 kann
eine Tabelle haben, in welcher die IDs gespeichert sind. Die Reihenfolge
der IDs kann basierend auf den Prioritätspegeln bestimmt sein, die
basierend auf Verträgen
bestimmt sind.
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Die
nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 10 überträgt die Nutzungsrechtdaten auf
eine spezifische optische Netzwerkeinheit (ONU), die die gewählte ID
als ein nachgeschaltetes Signal 100 hat. Die Nutzungsrechtdaten
werden von der nachgeschalteten Steuerzellempfangssektion 20 der
spezifischen optischen Netzwerkeinheit (ONU) 2 empfangen.
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Die
spezifische optische Netzwerkeinheit (ONU) 2 gibt die empfangenen
Nutzungsrechtdaten an die Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 als
das Nutzungsrechtempfangssignal 201 aus.
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Die
Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 berechnet eine
notwendige Bandzuweisungsgröße und eine Übertragungszeitspanne
basierend auf dem vorgeschalteten Signalnutzungssituationssignal 202 und
dem externen Bandzuweisungsänderungsbefehlssignal 204.
Das vorgeschaltete Signalnutzungssituationssignal 202 zeigt
eine Zelle einer verbleibenden Menge für das vorgeschaltete Signal und
das externe Bandzuweisungsänderungsbe fehlssignal 204 ist
ein Befehlssignal, um einen spezifischen Service zu schaffen. Hierbei
ist das Befehlssignal zur Erzeugung eines spezifischen Service basierend
auf einem Vertrag gesetzt, dass ein vorgeschaltetes Band, welches
nicht durch andere optische Netzwerkeinheiten (ONUs) benutzt ist,
benutzt werden kann. Dann vergleicht die Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 das
Rechenergebnis mit den Daten, die in dem Nutzungsrechtempfangssignal 201 gezeigt
sind.
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Wenn
bestimmt wird, dass das Vergleichsergebnis eine Bedingung erfüllt, die
durch das Signal 202 oder 204 spezifiziert ist,
gibt die Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 das
Nutzungsrechterwerbsbefehlssignal 203 an die vorgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 22 als
einen Befehl aus, um das Signal zu übertragen, welches anzeigt, dass
das Nutzungsrecht erworben werden sollte. Wenn bestimmt worden ist,
dass das Vergleichsergebnis nicht die Bedingung erfüllt, gibt
die Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 das Nutzungsrechterwerbsbefehlssignal 203 an
die vorgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 22 als
einen Befehl zum Aufgeben des Nutzungsrechtes.
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Die
vorgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 22 überträgt Daten,
die durch das Nutzungsrechterwerbsbefehlssignal 203 gezeigt
sind, auf den optischen Leitungsabschluss (OLT) 1 als das
vorgeschaltete Signal 200.
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Wenn
das vorgeschaltete Signal als das Datum des Nutzungsrechterwerbs
aus dem vorgeschalteten Signal 200 erkannt wird, gibt in
dem optischen Leitungsabschluss (OLT) 1 die vorgeschaltete
Steuerzellempfangssektion 13 an die Bandsetzsektion 12 das
Bandzuweisungsbefehlssignal 103 aus, welches die ID der
spezifischen optischen Netzwerkeinheit (ONU), die das Nutzungsrecht
erworben hat, eine Kapazität
und eine Zeit des unbenutzten Bandes, enthält.
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Zu
diesem Zeitpunkt gibt die Bandsetzsteuersektion 12 das
Bandsetzsignal 101 als ein Befehlssignal zum Zuweisen des
unbenutzten Bandes an die spezifische optische Netzwerkeinheit (ONU)
an die nachgeschaltete Steuereellübertragungssektion 10 aus.
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Die
nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 10 überträgt das nachgeschaltete
Signal, welches die Erlaubnis des Nutzungsrechtes für die spezifische
optische Netzwerkeinheit (ONU) zeigt, so dass das unbenutzte Band
von der spezifischen optischen Netzwerkeinheit (ONU) benutzt wird.
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Die
Bandsetzsteuersektion 12 bestimmt auch, ob das gesamte
unbenutzte Band von der spezifischen optischen Netzwerkeinheit (ONU) 2 erworben
ist, und zwar basierend auf dem Bandzuweisungsbefehlssignal 103.
Wenn bestimmt worden ist, dass das gesamte unbenutzte Band von der
spezifischen optischen Netzwerkeinheit (ONU) 2 erworben ist,
stoppt die Bandsetzsteuersektion 12 das Ausgeben des Nutzungsrecht-Erteilungserlaubnissignals 106 und
die vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 stoppt
das Ausgeben des Nutzungsrechterteilungsbefehlssignals 104.
Wenn jedoch bestimmt worden ist, dass das gesamte unbenutzte Band
nicht von der spezifischen optischen Netzwerkeinheit (ONU) 2 erworben
ist, d. h. wenn ein unbenutztes Band als Ergebnis der partiellen
Nutzung des unbenutzten Bandes durch die spezifische optische Netzwerkeinheit (ONU) 2 verbleibt,
setzt die Bandsetzsteuersektion 12 das Ausgeben des Nutzungsrechterteilungserlaubnissignals 106 fort.
Die vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 erteilt
das Nutzungsrechterteilungsbefehlssignal 104 der Nutzungsrechtübertragungssektion 11 in
Antwort auf das Nutzungsrechterteilungserlaubnissignal 106.
Danach wird der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt.
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Wenn
andererseits in dem optischen Leitungsabschluss (OLT) 1 die
vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 das vorgeschaltete
Signal als die Nutzungsrechtaufgabe erkennt, wird das Nutzungsrechterteilungsbefehlssignal 104 noch
einmal an die Nutzungsrechtübertragungssektion 11 ausgegeben.
Die Nutzungsrechtübertragungssektion 11 wählt die
nächste
eine Einheit der optischen Netzwerkeinheiten (ONU) als eine neue
spezifische optische Netzwerkeinheit und gibt das Nutzungsrechtübertragungsbefehlssignal 102 an
die nachgeschaltete Steuerzellübertragungssektion 10.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
kann das unbenutzte Band der optischen Netzwerkeinheit (ONU), die
diese benutzen kann, zugewiesen werden, so dass das unbenutzte Band
wirksam benutzt werden kann.
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Als
Nächstes
wird eine weitere Ausführungsform
des Nutzungsrechterwerbssteuerverfahrens für das unbenutzte Band gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Weil bei dieser Ausführungsform die Grundstruktur
die gleiche wie in 1 und 2 gezeigt
ist, erfolgt die Beschreibung anhand der 1 und 2.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist die Grundfunktionsweise die gleiche wie bei der vorstehend gezeigten
Ausführungsform.
Wenn jedoch die Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 der optischen
Netzwerkeinheit (ONU) 2 bestimmt, dass die Inhalte des
Nutzungsrechtempfangssignals 201 ungenügend sind und dass es nicht
möglich
ist, aus diesen zu bestimmen, dass das Nutzungsrecht erworben werden
sollte, gibt die Nutzungsrechterwerbsbestimmungssektion 21 das
Nutzungsrechterwerbsbefehlssignal 203 an die vorgeschaltete
Steuerzellübertragungssektion 22,
um den optischen Leitungsabschluss (OLT) 1 anzufragen,
Daten über
die Kapazität
und die Zeitspanne des notwendigen Bandes zu übertragen. Das Bandzuweisungsbefehlssignal 103 wird
auch von der vorgeschalteten Steuerzellempfangssektion 13 des
optischen Leitungsabschlusses (OLT) 1 auf die Bandsetzsteuersektion 12 übertragen.
Auf dieses Art und Weise erzeugt die Bandsetzsteuersektion 12 eine
Bandkapazität
und eine Zeitspanne entsprechend der Anfrage der optischen Netzwerkeinheit
(ONU) 2 in einem möglichen Bereich.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
werden die notwendige Bandkapazität und Zeitspanne von der optischen
Netzwerkeinheit (ONU) 2 verlangt und die Instruktion über das
unbenutzte Band kann detailliert gesetzt werden.
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Es
ist anzumerken, dass bei den vorstehenden Ausführungsformen Übertragungssignale
von der Anzahl von optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) in der Vorschaltkommunikation
einem Zeitteilungsmultiplexen unterzogen werden. Das Verfahren ist vorstehend
beschrieben, bei dem ein unbenutztes Band dieser Zeitzone auf eine
anfragende optische Netzwerk einheit (ONU) verteilt wird. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht hierauf begrenzt, d. h. das Vorschaltrichtungssignal
kann anderen Multiplexverfahren, wie beispielsweise Frequenzteilungsmultiplexen
und Code-Teilungs-Mehrfachzugriff unterzogen werden und diese unbenutzten
Bänder
können
verteilt werden.
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Anzumerken
ist, dass die vorgeschaltete Steuerzellempfangssektion 13 bestimmen
kann, ob das vorgeschaltete Signal den Erwerb des unbenutzten Bandes
zeigt und stoppt das Ausgeben des Nutzungsrechterteilungsbefehlssignals 104 basierend
auf diesem Bestimmungsergebnis.
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Wie
vorstehend beschrieben und gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das Nutzungsrechterwerbssteuerverfahren für das unbenutzte
Band vorgesehen werden, um das unbenutzte Band des Vorschaltbandes
des passiven optischen Netzwerkes (PON) wirksam zu nutzen. Das heißt, gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das unbenutzte Band einer nutzbaren optischen Netzwerkeinheit
(ONU) zugewiesen, so dass es möglich
ist, das unbenutzte Band wirksam zu nutzen.
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Ebenfalls
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird von der optischen Netzwerkeinheit (ONU) das notwendige
Band und die Zeit angefordert, so dass eine detailliertere Setzung
bezüglich
der Instruktion des unbenutzten Bandes möglich ist.