光接入系统和光接入系统的动态波长带宽分配方法_4

文档序号:9221931阅读:来源:国知局
92接收到的上行信号的时刻和数据量。帧发送和波长控制信号接收部28向帧发送控制部23发送包含在Gate信号中的上行信号的发送时刻和发送量的信息,帧发送控制部23在指示的时刻从缓冲存储器22中存储的上行信号中提取出不超过发送量的数据量的帧,向帧组合发送部24发送,并且通过波长可调谐光收发器25向0LT91发送Report信号。
[0101 ] 接着,对本实施方式的动作进行说明。
[0102]图5是按照图1、图2的形式记载了本发明第一实施方式的动态波长带宽分配动作的图。将动态波长分配的第k个周期的时间作为T_dwa_k,将动态带宽分配(DBA)的第i个周期的时间作为T_dba_i。T_dwa_k设定为DBA周期的多倍。在图5的例子中将3个DBA周期作为I个DWA(动态波长分配)周期。
[0103]所属于各LC的ONU分别使用对各LC固定分配的波长λ I?λ m来进行通信。在图5的实施方式中,在DWA周期T_dwa_k-1中,ONUl、0NU2、ONUn使用LCl的λ I来进行通信。接收到从LCl发送的Gate信号?gn_i_l的各ONU按照包含在各Gate信号中的发送R印ort信号和上行信号的发送时刻和持续时间,首先向OLT发送R印ort信号r印1_i?repn_i。此外,还发送上行信号dl_i_l?dn_i_l。
[0104]在DWA周期T_dwa_k且DBA周期T_dba_i内,接收到R印ort信号的0LT92利用动态波长带宽分配电路12,根据由R印ort信号请求的带宽,计算向各ONU分配的带宽和波长。针对被计算为不切换波长的0NU92,将按照任意的DBA计算方法得到的带宽分配计算结果,记载在Gate信号中,并且向0NU92进行指示。
[0105]在本实施方式中,记载了根据计算的结果将ONUn的波长从λ I变更为λ 2从而使其所属于LC2的例子。在这种情况下,进行了分配计算的01^91,在T_dba_i周期,在除了gn_i的Gate信号gl_i?gn_l_i中记载Report信号和上行信号的发送时刻和持续时间并进行发送。此后对于ONUl?ONUn-1,可以基于到此为止记载的DBA的动作,发送上行信号。
[0106]另一方面,对于切换波长的ONUn,在Gate信号gn_i中记载向波长λ2切换的指示并进行发送。切换波长的ONUn接收Gate信号gn_i,在确认到记载了向波长λ 2的切换指示之后,开始图4中记载的波长切换动作。波长切换时间依存于ONU中使用的波长可调谐部件的性能,但是最大规定为T_lmax以内。
[0107]0LT91在向ONUn指示将波长从λ I切换到λ 2之后,将Gate信号的发送和R印ort信号的接收从LCl转给LC2。在转给LC2之后,反复进行如下步骤:直到能够接收到来自ONUn的R印ort信号为止,LC2在每个DBA周期,计算ONUn发送R印ort信号的发送时刻,并将记载有上述指示的Gate信号向ONUn发送。在图5中,从LC2发送gate信号gn_i+l,但是ONUn处于波长切换中,因此未接收到该Gate信号。另一方面,直到接收到来自ONUn的波长切换结束报告为止,上行信号的发送时刻和发送持续时间可以不计入DBA的计算中。这是因为在该时刻,ONUn不能以λ 2进行收发,并且可以将上行信号的带宽作为所属于LC2的其他另外的ONU的带宽灵活使用。此外,来自ONUn的波长切换结束报告一般可以考虑例如在R印ort信号中记载波长结束信息,但是除此之外,可以将切换结束后LC2接收到ONUn发送的R印ort信号的带宽请求视为波长切换结束报告。
[0108]如果ONUn的波长切换结束,则ONUn能够以λ 2进行收发。图5中,Gate信号gn_i+2能够被接收。ONUn根据记载在上述Gate信号中的发送Report信号的发送时刻和发送持续时间,以λ 2发送Report信号repn_i+3。此时,与DBA计算同样,利用ONUn的请求带宽计算部26和请求带宽信号生成部27,将允许发送上行信号的请求记载在repn_i+3中。OLT将λ 2的R印ort信号i^pn_i+3的接收视为ONUn的波长切换结束的波长切换结束报告,并且在所属于LC2的上行信号的DBA计算中加入来自ONUn的R印ort信号的信息。并且,将上述计算结果记载在Gate信号gn_i+3中并向ONUn发送,ONUn根据上述Gate信号中记载的发送时刻和发送持续时间,向OLT发送上行信号dn_i+3。
[0109]以上,在本实施方式中,将从repl_i?repn_i的接收到repl_i+3?repn_i+3的接收之前作为IDWA周期,设定波长的切换顺序和周期。在本实施方式中,举例说明了对一个ONU进行波长切换的顺序,但是在T_dba_i的分配计算负荷低或者动态波长带宽分配电路的计算能力足够高时,在DWA周期内能够同时改变多个ONU的波长。
[0110]此外,波长切换的计算时刻并不限于T_dba_i。并且可以在DWA周期T_dwa先头的T_dba周期的Gate信号发送后、到下一个DWA周期T_dwa先头的T_dba周期的计算时间T_calc为止的期间,确定切换哪个ONU的波长。但是,对于不切换波长的0NU,需要在各DBA周期的T_calc内实施带宽分配计算。
[0111]通过本实施方式,与现有技术相比,可以得到以下效果。
[0112]在本实施方式中,即使在波长可调谐WDM/TDM-PON系统的波长可调谐部件在波长切换中需要时间时,为了对ONU的上行信号有效地实现动态地分配波长和带宽,不是在每个DBA周期都进行全部计算,而是分为:在DBA周期中,OLT计算发送上行信号的时刻、时间并进行指示,ONU发送上行信号;在DWA周期中,OLT指示切换波长,ONU切换波长并向其他LC重新进行允许发送上行信号的请求。此外,在ONU切换波长的期间,不切换波长的ONU能够实施多个DBA周期,切换波长的ONU在波长切换后并在确认波长切换后,以切换后的波长进行DBA动作。按照这种构成,当将波长切换时间比DBA周期长的部件用于ONU时,即使使用固定周期的动态波长带宽分配方法,也可以抑制因带宽分配周期变长而导致延迟增大。
[0113]此外,在波长切换中,不进行波长切换的ONU持续进行DBA动作。由此,即使某一个ONU处于波长切换中,但对于不切换波长的0NU,利用多请求方式等现有的DBA方式,持续进行带宽利用效率高且抑制了延迟的上行信号发送。
[0114]此外,进行波长切换的ONU可以通过以往的DBA动作的Gate信号、Report信号的交换来确认波长切换后波长切换步骤的结束及其正确性。因此,由于通过现有TDM-PON的动态带宽分配的控制帧收发来进行与波长的切换相关的确认动作,所以不需要追加用于进行波长切换确认的新的步骤,因此是高效的。
[0115]此外,在本实施方式中为了简单地进行实施,说明了规定T_lmax的最大值、并使DffA周期成为DBA周期的数倍的情况,但是除了 DWA周期是DBA周期的数倍的情况以外,即使不对DWA周期进行限定、固定,也能够实施DWA动作。因此,即使是波长切换时间不同的ONU混合存在的情况,也不需要准确地规定ONU的波长切换时间、并将动态波长带宽分配周期作为规格而严格地统一。即,ONU中使用的与波长可调谐相关的部件的选择范围变大,能够期待实现ONU的技术革新和经济化。此外,对于进行波长切换的0NU,在波长切换过程中,未指示上行信号的发送开始时刻、发送持续时间。因此,ONU的缓冲存储器具有能够存储波长切换时间以上的足够的容量时,通过在上述缓冲存储器存储上行信号,可以避免因波长切换动作产生的上行信号的帧丢失。
[0116]另外,在本说明书中,为了便于理解,对DBA的第i个周期的时间是固定值的情况进行了说明,但是本发明并不限于此。即使DBA的第i个周期的时间变化,也产生图5中的T_lmax &T_dba_i大的问题。在这种情况下,本发明通过横跨多个DBA周期进行波长切换,可以解决该问题。即,将T_dwa_k确保为多个DBA周期以上、且与T_lmax相比足够长,因此具有足够的期间接收波长切换结束报告,所以即使图5的乙(*&」+1以后的DBA分配周期变化、T_dwa_k即DWA周期变化,也能够通过在本实施方式中提示的步骤使波长切换结束。
[0117](实施方式2)
[0118]图6是按照与图5同样的形式记载了本发明第二实施方式的图。OLT和ONU的构成与图3、图4相同。图6的动作的记载方法和基本动作也与实施方式I大体相同。在本实施方式中,也记载了根据计算的结果将ONUn的波长从λ I变更为λ 2从而使其所属于LC2的例子。
[0119]本实施方式与实施方式I的不同在于,DffA周期T_dwa_k、DBA周期T_dba_i中的对波长进行切换时的对ONUn的DBA计算、在Gate信号gn_i中记载的信息和ONUn的动作。
[0120]利用在DBA周期T_dba_i中接收到的R印ort信号,计算为将ONUn的波长从λ I变更到λ 2的动态波长带宽分配电路12,使ONUn的上述周期的上行信号的发送最优先。具体地说,以如下方式进行调度:使ONUn的上行信号dn_i在DBA周期T_dba_i+1中成为最初的上行信号来接收。
[0121]在Gat
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