站侧终端装置以及路径切换方法
【专利摘要】本发明提供站侧终端装置以及路径切换方法，即使在收容的ONU的台数较多的情况下，也能够不产生数据包丢失地动态地变更与ONU的连接。OLT(100)具备多个OSU(200)和OSU分配部(120)。多个OSU(200)分别具备包括通过队列(222)和1个以上的切换队列(224)的缓冲部(220)、将发往切换对象的ONU的数据包送至切换队列，将发往非切换对象的ONU的数据包送至通过队列的ONU分配部、以及从切换队列以及上述通过队列读出数据包的调度程序部(250)。OSU分配部将接受到的数据包送至登录有该数据包的目的地ONU的OSU。
【专利说明】站侧终端装置以及路径切换方法
【技术领域】
[0001]该发明涉及能够动态地切换与用户侧终端装置的连接的站侧终端装置、以及切换用户侧终端装置与站侧终端装置之间的连接的路径切换方法。
【背景技术】
[0002]近年来，以向一般的私人住宅提供高速、高带宽的宽带服务为目的而在传输线路中使用了光纤的被称作？了报(打“!" 10 11！6 1101116:光纤到户)的服务普及开来。在基于？11?的宽带服务的提供中，多利用被称作无源光用户网络0的1(331他切04:无源光网络)的光接入网。
[0003]？0^通过使用被称作光分路器(光耦合器)的光无源元件使1根光缆分支，来将一个站侧终端装置(01111116 161^1的1:光线路终端)与多个用户侧终端装置(0^11:0^)1:1081 1)=11::光网络单元)以一对多的方式进行连接而构成。在？0^中，通过多个用户共享光纤、011等，能够经济地提供服务。
[0004](10 千兆以太网)(注册商标)？0⑷的例如，参照非专利文献1)。在该非专利文献1所记载的？0~中，在从0斯朝向011'的通信(上行通信)中使用10嫩(111116 01^181011 11111:11)16 4(3(3688:时分多址)技术，来避免来自各0X1的信号的冲突。使用该10嫩技术的？0~也被称作11)1 一 ？0~。
[0005]并且，为了应对将来的光接入网中的通信需求的增大，关于作为传输速率超过10(?% 的下一代的？0^，使用 101(1^61611^11 01^181011 11111:11)16x1118:波分复用)技术将多个101 — ？0^构建在一个？0~基础构架上的101/101 —一 ？0吣的研究开发正在进展(例如，参照专利文献1)。通过使用1101 — ？0化能够增大？0~基础构架中的传输容量。
[0006]在专利文献1所示的1101 — ？0~中，011由多个光收发器和控制1101 — ？0^的控制装置构成。各光收发器经由光耦合器与多个0X1连接。
[0007]关于上行通信，固定地分配011的各光收发器的接收波长，以使得011的各光收发器的接收波长不重叠。在该情况下，通过变更0X1的光收发器的发送波长，能够动态地切换011的各光收发器与0X1的连接。关于从0口朝向0X1的通信(下行通信)，也与上行通信相同，固定地分配0口的各光收发器的发送波长，并且变更0X1的光收发器的接收波长，由此能够动态地切换0口的各光收发器与0X1的连接。因此，1101 一 ？0^具有与流量变动相对应的负载分配、故障时的基于路径切换的高可靠性、在低负载时由光收发器、设备电路的睡眠所带来的节省电力等优点。
[0008]这里，在1101 — ？中，例如在动态地切换关于下行通信的0口与0X1的连接时，进行01^的光收发器的切换和0X1的接收波长的切换。在0X1的接收波长从切换前波长到切换为切换后波长为止的切换时间中，在0X1中不能接收下行通信的数据包(以下，简称为下行数据包。但是，在多媒体应用等中，在服务品质方面，希望在切换时间中不产生数据包丢失，要求无中断的切换处理。
[0009]因此，为了避免切换时间中的下行通信的数据包丢失，需要在切换时间中，在01丁中对发往切换对象的0X1的数据包进行缓冲。
[0010]作为对输入的数据包进行缓冲，并且切换通信路径的方法，提案有在对路径进行切换的开关的前段具有缓冲器，并根据输入的数据包的目的地利用开关来切换路径的技术(例如，参照专利文献2、。
[0011]专利文献1:日本特开2011 — 55407号公报
[0012]专利文献2:日本特开平10 — 229404号公报
[0013]非专利文献 1:1222 (1 = 81:11:111:6 0？ ￡1601:1-1081 811(1 ￡1601:1-0111088七4802.3^ — 2009
[0014]在这里，在1聊1 一 ？0^中，011以0顯单位识别下行数据包，并向分配有与该时刻的0X1的接收波长相当的发送波长的光收发器分配数据包。
[0015]为了在1101 — ？0^中进行无中断的路径切换，在应用上述的专利文献2所公开的结构的情况下，需要搭载收容于1101 — ？0^的0X1的台数数量的开关前段的缓冲器。因此，在收容的0X1的台数较多的情况下，电路规模增大。另外，在各缓冲器中，需要能够保持切换时间的量的数据包的容量，所以在切换所需要的时间较长的情况下，需要较大的缓冲器容量。电路规模、缓冲器容量的增大在装置实现性的方面成为课题。
[0016]另一方面，若应用共享缓冲器的共享缓冲器方式，则随着收容的0X1的台数的增力口，地址管理信息增大。因此，在收容的0X1的台数较多的情况下，对于地址管理用，需要较大的存储器，这在装置实现性的方面成为课题。
【发明内容】
[0017]该发明是鉴于上述的问题点而完成的。该发明的目的在于不增大电路规模地提供即使在收容的0X1的台数较多的情况下，也能够不产生数据包丢失地动态地变更与0X1的连接的01^、和变更0斯与0口之间的连接的路径切换方法。
[0018]为了实现上述目的，该发明的011'具备多个终端装置(031181113801-1)361-
1)1111::光用户单元)和0311分配部。多个0311分别具备:缓冲部，其包括通过队列
0116116)和1个以上的切换队列分配部，其将发往切换对象的0X1的数据包送至切换队列，将发往非切换对象的0X1的数据包送至通过队列；以及调度程序部，其从切换队列以及通过队列读出数据包。0%分配部将接收到的数据包送至登录有该数据包的目的地0X1的0別。
[0019]另外，该发明的路径切换方法例如通过具备上述的011的网络来实施，并具备以下的过程。
[0020]08^分配部将发往切换对象的0X1的数据包的发送目的地从切换源0%变更为切换目的地0%。切换目的地0%所具备的0X1分配部参照学习表，在切换对象的0X1学习完毕的情况下，将发往该0X1的数据包送至学习完毕的处理队列，在切换对象的0X1未学习的情况下，将发往该0X1的数据包送至未使用的处理队列，并且将该处理队列登录到学习表。
[0021]在积蓄于切换源0%的发往切换对象的0X1的数据包的量成为0后，切换目的地08^开始发往切换对象的0X1的发送。
[0022]在处理队列所积蓄的发往切换对象的0X1的数据包的量成为0后，从学习表释放切换对象的0X1，并经由通过队列进行发送。
[0023]根据该发明的011以及路径切换方法，能够限制同时进行切换处理的0X1的台数，并能够使切换处理中的保持数据包的切换队列少于被收容的0X1的台数数量。
[0024]另外，由于队列数被削减，所以能够削减缓冲器的地址管理所需要的存储器容量。由此，能够经济地提供能够无中断切换的01丁。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是用于说明I'胃01 — ？0^的示意图。
[0026]图2是用于说明路径切换方法的示意图。
[0027]附图标记说明:10…丁丽一？0?；100 —011 ；110…110识别部；120…0別分配部；130…光发送器；140…0口控制部；200…0% ；210…0斯分配部；220…缓冲部；222…通过队列；224…切换队列；250…调度程序部；260…控制信号生成部；300…圓；330…光接收器；400…光分路器。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图，对该发明的实施方式进行说明，但各图不过是简要地表示到能够理解该发明的程度的图解。另外，以下，对该发明的优选结构例进行说明，但数值的条件等只不过是优选例。因此，该发明并不限定于以下的实施方式，在不脱离该发明的结构的范围内能够进行可达到该发明的效果的较多的变更或者变形。
[0029]参照图1，对具备该发明的011的1101 — ？0^的结构例进行说明。图1是用于说明丁101 — ？0^的示意图。1101 — ？0^是使用了 ？0~系统的光接入网。在1101 — ？中，收发从011朝向0X1的下行信号和从0X1朝向011的上行信号。另外，上行信号和下行信号包括在与0口连接的上一级网络(省略图示。)和与0X1连接的用户终端等(省略图示。)之间进行收发的数据信号、和用于确立？链路的控制信号。这里，关于下行信号所包含的数据信号(以下，有时也称为下行数据包。)进行说明，省略关于上行信号以及下行信号所包含的控制信号的说明。
[0030]1101 — ？0^10具备一个011100、多个0斯300 — 1?111(111是2以上的整数)、以及作为光无源元件的光分路器400。01X100与光分路器400之间、以及0斯300 — 1?0与光分路器400之间分别由光纤连接。
[0031]01X100具备1110识别部110、08^分配部120、多个08^200 — 1?11(11是2以上的整数)、多个光发送器130 — 1?II以及0口控制部140而构成。
[0032]1110识别部110与0別分配部120连接。110识别部110基于从上一级网络输入的下行数据包的识别信息，识别目的地0X1。作为下行数据包的识别信息，例如能够使用包含于以太网(注册商标)的数据包(帧)的乂!^^ 10010)0 110识别部110具有在乂10与逻辑链路标识符(110山00(^1 11^ 10)之间建立对应的110识别表112。基本上，1110被以1对1的方式分配给连接的口。因此，1110识别部110使用110识别表112，能够根据下行数据包的^10识别目的地0^^300。1110识别部110将分配给目的地0^^300的110附加到下行数据包，并送至0%分配部120。
[0033]08^分配部120与多个03^200 — 1?II连接。在I'胃01 — ？0^10中，各0斯300 —1?III被登录到多个03口200 — 1?II中的任一个。0%分配部120具有在110与0%之间建立对应的110分配表122。08^分配部120使用110分配表122，根据接收到的下行数据包的110，来识别登录有目的地(^[300的0%200。0%分配部120将下行数据包送至识别出的03口200。
[0034]03口200 — 1?II以1对1的方式与光发送器130 — 1?II连接。另外，向光发送器130 — 1?II固定地分配分别不同的波长(入1?X =)。光发送器130 — 1?II经由光分路器400与0^^300 — 1?111连接。
[0035]输入至03口200的下行数据包，经由连接的光发送器130，以被分配到该光发送器130的波长，送至目的地0^^300。这里，0別200 — 1?II以1对1的方式与光发送器130 —1?II连接，所以下行数据包的发送波长由登录有目的地0X1的0%来确定。因此，在以下的说明中，有时也将分配到与某个0%200 — 1?II连接的光发送器130 — 1?II的波长，表示为分配到0%200 — 1?II的波长。
[0036]各0%200 — 1?II分别具备0斯分配部210、缓冲部220、调度程序部250以及控制信号生成部260而构成。缓冲部220以并联的方式具备一个通过队列222和1个以上的切换队列224 &是1以上的整数此外，切换队列224的个数&与同时进行的路径切换数对应。因此，切换队列224最好设置多个。另一方面，若切换队列224的个数变多，则导致电路规模的增大。因此，最好使切换队列224的个数&少于能够登录到各0%200的0^^300的台数，抑制电路规模的增大。
[0037]0^分配部210在数据包的目的地0^^是非切换对象时，将该数据包送至通过队列222。另一方面，0X1分配部210在数据包的目的地0X1是切换对象时，将该数据包送至切换队列224 — 1?&中的任一个。0斯分配部210参照学习表212来决定将发往切换对象的0X1的数据包送至多个切换队列中的哪一个。0X1分配部210在切换对象的0X1未学习的情况下，即在切换对象的0X1未被登录到学习表的情况下，送至未使用的切换队列224中的任一个。此时，(^口分配部210将已送入数据包了的目的地切换队列224登录到学习表212，并设学习完毕。0X1分配部210在切换对象的0X1学习完毕的情况下，将数据包送至被登录在学习表212的切换队列224。
[0038]控制信号生成部260生成用于确立？0~链路的选通等控制信号。0X1中的接收波长的切换指示能够使用该控制信号来进行。
[0039]若通过队列222以及多个切换队列224 — 1?&被输入数据包，则对调度程序部250发出发送请求。调度程序部250根据来自各队列222、224 — 1?&的发送请求、控制信号的发送请求来调整输出，经由光发送器向各0斯发送下行信号。
[0040]011控制部140控制0口整体和搭载于0口的0%。例如，011控制部140进行1110识别表112以及110分配表122的改写。另外，进行通过0口的流量的监视，决定路径切换的时期以及内容。另外，也对从各0%的调度程序部的读出进行监视。
[0041]另外，011控制部140在变更切换对象的0X1的登录目的地时，进行从切换源0%的解除、向切换目的地0%的登录、针对切换目的地0%的切换对象的0X1的通知。此外，对于该通知，011控制部140可以直接对0%进行指示，也可以对向各0%发送的数据包附加该主旨再进行发送。
[0042]0^300具备接收下行数据包的光接收器330。光接收器的接收波长可变，且设定为能够接收分配到被登录了的0%的波长的下行数据包。
[0043]对于上述以外的结构，能够与公知的了101 — ？0^同样地构成。
[0044](路径切换方法)
[0045]参照图2，对路径切换方法进行说明。图2是用于说明路径切换方法的示意图。这里将第一 0斯的110设为10。即，在110识别表112中，对110 = 10分配有0斯=1。
[0046]在时刻I，第一 0斯300 — 1被登录至第一 03^200 — 1。即，在110分配表122中，对110 = 10分配有0% = 1。因此，08^分配部120将发往第一 (^[300 — 1的数据包送至第一 0%200 — 1。该数据包经由第一 0%200 — 1的通过队列、调度程序部、第一光发送器130 — 1，作为波长\ 1的下行信号被送至第一 0X11300 — 1。
[0047]这里，将第一 0斯300 — 1的登录目的地从第一 0%200 — 1切换到第二 0%200 —
2。该切换例如根据通信负载的分配等目的而进行。
[0048]在时刻II，011控制部140改写110分配表122，对110 = 10分配0% = 2。在改写该110分配表122之后从上一级网络送至011100的发往第一 0斯300 — 1的数据包被送至第二 03^200 — 2。
[0049]在该时刻，第一 (^[300 — 1的接收波长是\ 1，所以不能接收来自第二 0%200 —2的波长\ 2的下行信号。因此，第一 0%200 — 1需要对第一 0X1300 — 1指示将接收波长切换为、2的主旨。
[0050]但是，存在第一 03口200 — 1中以未发送的状态积蓄有发往第一 0^^300 — 1的数据包的可能性。另外，也存在第一 0X1300 — 1中的接收波长的切换花费时间的情况。
[0051]因此，最好考虑第一 (^[300 — 1的波长切换所需要的时间、和到积蓄在第一08^200 一 1的发往第一 0X1300 — 1的数据包发送完毕为止的时间，结合波长切换和该时机来对第一 (^[300 — 1进行指示。
[0052]在时刻II以后，若第二 0%200 — 2接受发往第一 0X1300 — 1的数据包，则判定第一 0^300 一 1是否是切换对象的在时刻II，在改写110分配表时，将第一 0X^300 —1是切换对象的0^^的主旨从0口控制部140通知给第二 0%。0^分配部210根据该通知，识别第一 (^[300 — 1是切换对象的口。
[0053]接下来，在时刻III，分配部210对学习表212判定第一 0^^300 — 1是学习完毕还是未学习。这里，由于未登录第一 0X11300 — 1，所以判定为第一 0X11300 — 1未学习。0^分配部210将发往未学习的0X1的数据包送至一个未使用的切换队列，使学习表学习(登录)该切换队列。这里，作为未使用的切换队列，选择第一切换队列。该切换队列的选择选择未使用的切换队列即可，可以从编号较小的开始按顺序选择等，也可以随机地进行选择等。
[0054]在选择出第一切换队列后，将发往第一 0X1300 — 1的数据包送至切换队列1，在学习表212的110栏登录10，在队列栏登录1。其结果是，第一 0^^300 — 1学习完毕。在第一 0^^300 — 1学习完毕后，0^分配部210通过参照学习表212，将发往第一 0^^300 —1的数据包送至第一切换队列。
[0055]接下来，在时刻IV，第一 0X1的接收波长被从\ 1切换到\ 2。波长切换的时机被调整，以使得在到达该时刻IV之前，积蓄在第一 0%的发往第一 0X1的数据包发送完毕。在第一 0X1中接收波长的切换完成后，从第二 0%朝向第一 0X1，选通信号等控制信号被发送，并从第一 0X1接收响应。由此，确立第二 0%与第一 0X1的链路。
[0056]之后，在时刻V，调度程序部将积蓄在第一切换队列的数据包发送至第一 0X1。
[0057]在时刻VI，释放学习入口。调度程序部的读出时机被调整，以使得在到达该时刻VI之前，积蓄在第一切换队列的数据包发送完毕。学习入口的开放通过从学习表中删除第一 0X1和第一切换队列来进行。另外，将第一 0X1300 — 1设为非切换对象。
[0058]在学习入口被释放且第一 (^[300 — 1成为非切换对象后，发往第一 (^[300 — 1的数据包经由第二 0%200 — 2的通过队列、调度程序部被送到第二光发送器。
[0059]此外，关于在进行第一 (^[300 — 1的路径切换期间，将第二 (^[300 — 2的登录目的地从第一 0%200 — 1变更为第二 0%200 — 2的情况，也能够通过上述的过程来进行路径切换。在该情况下，第一切换队列已使用，所以作为未使用的切换队列使用第二切换队列。此外，01^控制部140监视路径切换的进行状况，将同时进行波长切换的0X1的个数限制在切换队列数以下。
[0060]根据该发明的011以及路径切换方法，能够限制同时进行切换处理的0斯的台数，使切换处理中的保持数据包的切换队列少于收容的0X1的台数数量。另外，由于队列数被削减，所以能够减少缓冲器的地址管理所需要的存储器容量。
[0061]由此，能够经济地提供能够无中断切换的01丁。
[0062]此外，这里，对一个切换对象的0斯使用一个切换队列的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，也能够使用一个切换队列进行波长切换时间相等的多个0X1的路径切换。
[0063]这里，以1101 — ？0~为例进行了说明，但该发明的011以及路径切换方法在一般的网络中，也能够应用于用于负载分配的路径切换、发生故障时的向冗余路径的无中断切换。
【权利要求】
1.一种站侧终端装置，其特征在于，具备: 多个终端装置；以及 终端装置分配部，其将接受到的数据包送至登录有该数据包的目的地用户侧终端装置的所述终端装置， 多个所述终端装置分别具备: 缓冲部，其包含通过队列和I个以上的切换队列； 用户侧终端装置分配部，其将发往切换对象的用户侧终端装置的数据包送至所述切换队列，将发往非切换对象的用户侧终端装置的数据包送至所述通过队列；以及调度程序部，其从所述切换队列以及所述通过队列读出数据包。
2.根据权利要求1所述的站侧终端装置，其特征在于， 所述用户侧终端装置分配部参照在切换对象的用户侧终端装置与切换队列之间建立对应的学习表来决定发送目的地队列， 在数据包的目的地用户侧终端装置是非切换对象的用户侧终端装置时，将该数据包送至所述通过队列， 在数据包的目的地用户侧终端装置是切换对象的用户侧终端装置，并且切换队列已被登录到学习表时，将该数据包送至所登录的所述切换队列， 在数据包的目的地用户侧终端装置是切换对象的用户侧终端装置，并且切换队列未被登录到学习表时，将该数据包送至未使用的所述切换队列，并将该切换队列登录到学习表。
3.根据权利要求1或者2所述的站侧终端装置，其特征在于， 所述切换队列的个数少于能够登录到终端装置的用户侧终端装置的台数。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的站侧终端装置，其特征在于， 同时进行波长切换的用户侧终端装置的台数在所述切换队列的个数以下。
5.根据权利要求1?4中任意一项所述的站侧终端装置，其特征在于， 还具备站侧终端装置控制部， 所述终端装置分配部参照在用户侧终端装置与登录有该用户侧终端装置的终端装置之间建立对应的LLID分配表，来决定接受到的数据包的发送目的地终端装置， 所述站侧终端装置控制部对所述各终端装置指示切换对象的用户侧终端装置的从切换源终端装置的解除、以及向切换目的地终端装置的登录，并且进行LLID分配表的改写。
6.一种路径切换方法，是在权利要求1?5中任意一项所述的站侧终端装置中，将切换对象的用户侧终端装置的登录目的地从切换源终端装置变更为切换目的地终端装置的路径切换方法，其特征在于，具备: 所述终端装置分配部将发往切换对象的用户侧终端装置的数据包的发送目的地从切换源终端装置变更为切换目的地终端装置的过程； 具备切换目的地终端装置的用户侧终端装置分配部参照学习表，在切换对象的用户侧终端装置学习完毕的情况下，将发往该用户侧终端装置的数据包送至学习完毕的处理队列，在切换对象的用户侧终端装置未学习的情况下，将发往该用户侧终端装置的数据包送至未使用的处理队列，并且将该处理队列登录到学习表的过程； 在所述切换源终端装置所积蓄的发往切换对象的用户侧终端装置的数据包的量成为O后，切换目的地终端装置开始发往切换对象的用户侧终端装置的发送的过程； 在所述处理队列所积蓄的发往切换对象的用户侧终端装置的数据包的量成为O后，从学习表释放切换对象的用户侧终端装置，并经由所述通过队列进行发送的过程。
【文档编号】H04L12/861GK104427414SQ201410273277
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】古沢聪 申请人:冲电气工业株式会社