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JPWO2011145218A1 - Optical communication system and communication apparatus - Google Patents

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JPWO2011145218A1
JPWO2011145218A1 JP2012515697A JP2012515697A JPWO2011145218A1 JP WO2011145218 A1 JPWO2011145218 A1 JP WO2011145218A1 JP 2012515697 A JP2012515697 A JP 2012515697A JP 2012515697 A JP2012515697 A JP 2012515697A JP WO2011145218 A1 JPWO2011145218 A1 JP WO2011145218A1
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善文 堀田
善文 堀田
佐藤 浩之
浩之 佐藤
健一 名倉
健一 名倉
隆志 西谷
隆志 西谷
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Abstract

本発明は、ROADM機能を有するノード(OLT1,リングノード21〜2n)により構成されたリング型ネットワークと、リング型ネットワークを構成しているノードに収容されたリモートノードと、リモートノードと1つ以上のONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)が光カプラ4を介して1対多接続されたスター型ネットワークと、を含み、リング型ネットワークを構成しているノードの中の一部のノード(OLT1)が、システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作を実行する。The present invention relates to a ring network configured by nodes (ROT1, ring nodes 21 to 2n) having a ROADM function, a remote node accommodated in a node constituting the ring network, and one or more remote nodes. Of ONUs (10G-ONU510, 1G-ONU51, 10G and 1G-ONU5101) connected in a one-to-many manner via optical coupler 4, and in a node constituting a ring network Some nodes (OLT1) execute a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system.

Description

本発明は、局側装置と加入者側装置(加入者終端装置)とを1対多接続して構成された光通信システムに関する。   The present invention relates to an optical communication system configured by one-to-many connection of a station side device and a subscriber side device (subscriber termination device).

光通信システムの一形態であるPON(Passive Optical Network)は、中央局に配置される局側装置(OLT:Optical Line Terminal)と複数の加入者宅に配置される加入者終端装置(ONU:Optical Network Unit)をスター型カプラおよび光ファイバで1対多接続し、上り方向(加入者から中央局への方向)は時分割多重通信を行い、下り方向は連続通信を行う。このPONは、下り信号をONU側でフレームに付与されたONU識別子でフィルタする機能をもつことによって、1台のOLTで複数のONUを収容する経済的な通信システムとして普及している(例えば、非特許文献1参照)。また、近年、アクセス網の通信容量の更なる増大を目的とした10Gbps級-PONの標準化が完了した(例えば、非特許文献2参照)。この標準は、従来のIEEE802.3で規定されている1Gbps級PONの10Gbps版であり、従来の1GbpsのEPONと10Gbpsの10G-EPONのONUを混在収容可能なOLT、およびこのOLTに収容されるONUが実現すべき機能を規定している。同様に、ITU-Tでも10Gbps級のPONの標準化が進められている。   A PON (Passive Optical Network), which is one form of an optical communication system, includes a station side device (OLT: Optical Line Terminal) disposed at a central office and a subscriber termination device (ONU: Optical) disposed at a plurality of subscriber homes. Network Unit) is connected one-to-many with star couplers and optical fibers, and time division multiplexing communication is performed in the upstream direction (direction from the subscriber to the central office), and continuous communication is performed in the downstream direction. This PON is widely used as an economical communication system in which a plurality of ONUs are accommodated by one OLT by having a function of filtering a downstream signal with an ONU identifier given to a frame on the ONU side (for example, Non-patent document 1). In recent years, standardization of 10 Gbps class PON for the purpose of further increasing the communication capacity of the access network has been completed (see Non-Patent Document 2, for example). This standard is a 10 Gbps version of the 1 Gbps class PON defined by the conventional IEEE 802.3, and is accommodated in the OLT that can accommodate both the conventional 1 Gbps EPON and the 10 Gbps 10 G-EPON ONU, and this OLT. It defines the functions that the ONU should realize. Similarly, ITU-T is also standardizing 10 Gbps class PON.

これらの国際標準を適用するとPON区間の通信速度が10倍となり、この場合、ふたつメリットが考えられる。一つ目のメリットは、通信キャリアがOLT1台あたりの加入者収容数を1Gbps級のPONの加入者数と同じにして運用することにより、加入者当たりの通信容量が増大し、加入者がPON区間大容量化の恩恵を受けられることである。二つ目のメリットは、通信キャリアがOLT1台あたりの加入者収容数を1Gbps級のPONより多い加入者を収容することにより、運用コストを下げつつ、加入者に1Gbps級PONと同等またはそれ以上のサービス(通信容量)を提供できることである。   When these international standards are applied, the communication speed in the PON section becomes 10 times. In this case, two merits can be considered. The first merit is that the communication carrier operates with the same number of subscribers per OLT as the number of subscribers of a 1 Gbps class PON, so the communication capacity per subscriber increases and the subscribers It is to be able to benefit from the increased capacity of the section. The second advantage is that the communication carrier accommodates more subscribers per OLT than the 1 Gbps class PON, thereby lowering the operation cost and allowing the subscriber to be equal to or more than the 1 Gbps class PON. Service (communication capacity).

一般に、1Gbps級のPONのスター型カプラは最大32分岐乃至64分岐が用いられ、それ以上の分岐数は、その通信容量の小ささとスター型カプラでの分岐による光伝送路ロスにより、ほとんど実現されていないが、多分岐化によるONUの収容数は、従来から検討されている。たとえば、特許文献1では、中央局に設置された複数の局側装置が扱う、波長が異なる複数のPON信号を合波又はその波長毎に分波するWDMカプラに接続し、WDMカプラで合波された波長多重信号を1本の光ファイバおよびスター型カプラで特定の局側装置に対応する波長のPON信号を送受可能な複数のトランスポンダと接続し、さらにトランスポンダと複数のONUを1本の光ファイバおよびスター型カプラで接続し、PON信号を上り方向は時分割多重で送受するような多分岐化方法が開示されている。   In general, 1-Gbps class PON star couplers use a maximum of 32 to 64 branches, and the number of branches beyond that is almost realized due to the small communication capacity and loss of the optical transmission line due to the branching of the star coupler. Although not done, the number of ONUs accommodated by multi-branching has been studied conventionally. For example, in Patent Document 1, a plurality of PON signals with different wavelengths handled by a plurality of station side devices installed in a central office are coupled to a WDM coupler that multiplexes or demultiplexes each wavelength, and is multiplexed by a WDM coupler. The wavelength-division multiplexed signal is connected to a plurality of transponders capable of transmitting and receiving a PON signal having a wavelength corresponding to a specific station-side device using one optical fiber and a star coupler, and the transponder and the plurality of ONUs are connected to one light. There is disclosed a multi-branching method in which a fiber and a star coupler are connected and a PON signal is transmitted and received by time division multiplexing in the upstream direction.

特開2008−206008号公報JP 2008-206008 A

IEEE802.3IEEE802.3 IEEE802.3avIEEE802.3av

10Gbps級PON装置の有効利用を考える場合、単に1加入者当たりの通信速度向上だけを考えるよりも、OLT1台あたりの加入者数を増加させ、通信キャリアの運用コストを下げつつ加入者の満足度も向上するような運用形態が望ましい。   When considering the effective use of a 10 Gbps class PON device, the satisfaction of subscribers while increasing the number of subscribers per OLT and lowering the operating cost of the communication carrier, rather than just improving the communication speed per subscriber It is desirable to improve the operation mode.

このような運用形態を適用し、OLTをより多くの加入者で共用することは、結果としてOLTの消費電力(局側の全OLTの合計消費電力)を下げることにもつながり、世界中で広まりつつある低消費電力化の流れにも沿うものである。   Applying this type of operation and sharing the OLT with a larger number of subscribers results in lowering the OLT power consumption (total power consumption of all OLTs on the station side) and spreading it all over the world. This is in line with the trend toward lower power consumption.

しかし、10Gbps級の国際標準(上記非特許文献2)に規定されている規定だけでは、多分岐化による伝送品質劣化により、現在サービスされている中央局と加入者宅の距離を縮めることなく多分岐化を実現することは難しい。たとえば、OLTやONUの送信器のパワーを高めたり、ファイバ中にアンプを挿入したりするなどして、サービス距離と多分岐化を両立する方法も考えられるが、OLTやONUの送信パワーが高くなるとアクセス系ファイバ敷設作業者に対するハザードレベルが高くなることや、上り方向のバースト信号をアンプで増幅することは困難であるなど、オペレーションや技術的な問題が生じる。   However, only with the provisions stipulated in the international standard of 10 Gbps class (Non-Patent Document 2 above), the transmission quality deteriorates due to multi-branching, so that the distance between the currently served central office and the subscriber's home is not reduced. It is difficult to realize branching. For example, it is possible to achieve both service distance and multi-branching by increasing the power of OLT and ONU transmitters or inserting an amplifier in the fiber, but the transmission power of OLT and ONU is high. Then, operation and technical problems occur, such as a higher hazard level for access fiber laying workers and difficulty in amplifying an upstream burst signal with an amplifier.

また、上記特許文献1で開示された方法では、局側装置の構成が今までの構成と変わらず、さらにトランスポンダも新たに挿入されるため、多分岐化は可能であるが、低消費電力化が難しいという問題が生じる。また、従来方式に共通の課題として、一つのOLTでより多くの加入者にサービスを提供する場合、中央局装置と加入者装置が1本のファイバで接続されているため、中央局装置や光ファイバ(特に幹線)が故障した場合に、障害エリアが拡大するという問題が生じる。   Further, in the method disclosed in Patent Document 1, the configuration of the station-side device is not changed from the conventional configuration, and a transponder is newly inserted, so that multi-branching is possible, but low power consumption is achieved. The problem that is difficult. Further, as a problem common to the conventional system, when a service is provided to a larger number of subscribers with one OLT, the central office device and the subscriber device are connected by a single fiber. When a fiber (especially a trunk line) breaks down, the problem that a failure area expands arises.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、局側装置1台あたりの加入者収容数(加入者側装置の収容数)の増加(多分岐化)を許容しつつ、省電力化および信頼性向上が可能な光通信システムを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and allows power saving while permitting an increase (multi-branch) of the number of subscribers accommodated per station-side device (accommodated number of subscriber-side devices). It is another object of the present invention to obtain an optical communication system capable of improving reliability.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ROADM機能を有するノードにより構成されたリング型ネットワークと、前記リング型ネットワークを構成しているノードに収容されたリモートノードと、前記リモートノードと1つ以上のONUが光カプラを介して1対多接続されたスター型ネットワークと、を含み、前記リング型ネットワークを構成しているノードの中の一部のノードがOLTとして動作し、システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作を実行することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a ring network configured by nodes having a ROADM function, a remote node accommodated in a node configuring the ring network, The remote node and a star network in which one or more ONUs are connected one-to-many via an optical coupler, and some of the nodes constituting the ring network operate as an OLT And performing a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system.

本発明にかかる光通信システムは、システムの低消費電力化を実現できる、という効果を奏する。   The optical communication system according to the present invention has an effect that the power consumption of the system can be reduced.

図1は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態1の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a first embodiment of an optical communication system according to the present invention. 図2は、局側装置(OLT)の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the station side device (OLT). 図3は、リモートノード(RN)の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a remote node (RN). 図4は、実施の形態1の光通信システムにおける下り方向の通信制御動作の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a downlink communication control operation in the optical communication system according to the first embodiment. 図5は、OTUフレームの構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of an OTU frame. 図6は、実施の形態1の光通信システムにおける上り方向の通信制御動作の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an uplink communication control operation in the optical communication system according to the first embodiment. 図7は、実施の形態1の光通信システムが現用系通信路で通信している場合の動作例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an operation example in the case where the optical communication system according to the first embodiment is communicating on an active communication path. 図8は、実施の形態1の光通信システムで光ファイバが故障した場合の動作例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an operation example when an optical fiber fails in the optical communication system according to the first embodiment. 図9は、実施の形態1の光通信システムにおける監視制御信号の転送動作の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the transfer operation of the supervisory control signal in the optical communication system according to the first embodiment. 図10は、リング型ネットワークにおける伝送路遅延の測定動作例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an operation for measuring a transmission line delay in a ring network. 図11は、リングノードとRNの間の伝送路遅延の測定動作例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a measurement operation example of the transmission line delay between the ring node and the RN. 図12は、冗長切替制御手順の一例を示すシーケンス図である。FIG. 12 is a sequence diagram illustrating an example of a redundancy switching control procedure. 図13は、実施の形態2の光通信システムにおける下り方向の通信制御動作の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a downlink communication control operation in the optical communication system according to the second embodiment. 図14は、実施の形態2の光通信システムにおける上り方向の通信制御動作の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an uplink communication control operation in the optical communication system according to the second embodiment. 図15は、実施の形態3の光通信システムの構成例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the optical communication system according to the third embodiment. 図16は、実施の形態3の光通信システムにおける下り方向の通信制御動作の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a downlink communication control operation in the optical communication system according to the third embodiment. 図17は、実施の形態3の光通信システムにおける上り方向の通信制御動作の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an uplink communication control operation in the optical communication system according to the third embodiment. 図18は、従来のOLT−IFの構成例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional OLT-IF.

以下に、本発明にかかる光通信システムおよび通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。各実施の形態においては、1Gbpsと10Gbpsの2つの異なる速度をサポートするネットワークについて説明するが、これは、発明の要点の理解を簡単にするための単なる例示であり、発明の範囲を限定するものではない。さらに高速な加入者収容システムも包含可能である。   Embodiments of an optical communication system and a communication apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In each embodiment, a network that supports two different speeds of 1 Gbps and 10 Gbps will be described, but this is merely an example to simplify understanding of the gist of the invention and limits the scope of the invention. is not. Further, a high-speed subscriber accommodation system can be included.

実施の形態1.
<システム構成>
まず、システムの全体構成について説明する。図1は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態1の構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態の光通信システムは、2重化された光ファイバ(幹線光ファイバ)で複数のノード(OLT1およびリングノード21〜2n)が接続された構成のリング型ネットワークと、2重化された光ファイバを介してリングノード21〜2nに接続されたリモートノード(RN)311〜31p,321〜32q,…,3n1〜3nrと、光ファイバおよび光カプラ(32分岐カプラ)4を介してRNに接続されたONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)とを含んで構成されている。なお、10G-ONU510は、上り下り双方向10Gbps通信が可能なONU(例えば、IEEE802.3avで規定されているもの)であり、1G-ONU51は、上り下り双方向1Gbps通信が可能なONU(例えば、IEEE802.3で規定されているもの)であり、10G・1G-ONU5101は、上り1Gbps,下り10Gbpsで通信可能なONU(例えば、IEEE802.3avで規定されているもの)である。以降の説明において、単に「ONU」と記載した場合、10G-ONU510、1G-ONU51および10G・1G-ONU5101を示すものとする。また、OLT1にRNが接続され、さらにRNに各種ONUが接続されていてもよい。本実施の形態では光カプラ4を32分岐カプラとした場合について説明するが、他の分岐数であってもよい。
Embodiment 1 FIG.
<System configuration>
First, the overall configuration of the system will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a first embodiment of an optical communication system according to the present invention. As shown in the figure, the optical communication system of the present embodiment is a ring type having a configuration in which a plurality of nodes (OLT1 and ring nodes 2 1 to 2 n ) are connected by a duplexed optical fiber (trunk optical fiber). A remote node (RN) 3 11 to 3 1p , 3 21 to 3 2q ,..., 3 n1 to 3 nr connected to the ring nodes 2 1 to 2 n via a duplexed optical fiber; An ONU (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G · 1G-ONU5 101 ) connected to the RN via an optical fiber and an optical coupler (32-branch coupler) 4 is configured. Incidentally, 10G-ONU 5 10 is capable of uplink and downlink bidirectional 10Gbps communication ONU (e.g., those defined in IEEE802.3av), 1G-ONU5 1 is capable of uplink and downlink bidirectional 1Gbps communication ONU 10G · 1G-ONU5 101 is an ONU (for example, specified in IEEE802.3av) that can communicate at an uplink of 1 Gbps and a downlink of 10 Gbps. In the following description, when “ONU” is simply described, 10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 and 10G · 1G-ONU5 101 are indicated. Further, an RN may be connected to the OLT 1 and various ONUs may be connected to the RN. In this embodiment, the case where the optical coupler 4 is a 32-branch coupler will be described, but other branch numbers may be used.

図1に示した光通信システムにおいて、OLT1は、上位網とリング型ネットワークを接続する通信装置であり、多重分離部と、冗長化された2つのOLT−IFと、監視制御部と、ROADM(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer)部とを有する。各リングノードは同一構成の通信装置であり、ROADM部およびトランスポンダを有する。各RNは同一構成の通信装置であり、トランスポンダおよび監視制御部を有する。なお、OLT1は、各リングノードが有する機能に加え、PONのOLTとして動作する機能を有する通信装置であり、本実施の形態の光通信システムは、従来は各リングノード配下の通信装置(図1において各RNが配置されている場所の通信装置)が有していたOLT機能(OLTとして動作する機能)を一つのリングノードに集約してOLT1としたものである。   In the optical communication system shown in FIG. 1, an OLT 1 is a communication device that connects an upper network and a ring network, and includes a demultiplexing unit, two redundant OLT-IFs, a monitoring control unit, a ROADM ( Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexer) section. Each ring node is a communication device having the same configuration, and has a ROADM unit and a transponder. Each RN is a communication device having the same configuration, and includes a transponder and a monitoring control unit. The OLT 1 is a communication device having a function of operating as a PON OLT in addition to the function of each ring node. Conventionally, the optical communication system of the present embodiment is a communication device under each ring node (FIG. 1). The OLT functions (functions that operate as OLTs) possessed by the communication device at the location where each RN is located in are integrated into one ring node to form OLT 1.

OLT1の多重分離部では、上位網から受け取った下り信号光(フレーム)を2つのOLT−IFのうちのいずれか一方に出力し、また、OLT−IFから受け取った上り信号光を上位網へ出力する。OLT−IFは、OLT1がPONの局側装置として動作するための各種処理を実行する。詳細については別途説明する。また、2つのOLT−IFのうち、一方が現用系、他方が予備系に設定される。監視制御部は、通信システム内の監視(故障検出)および故障検出時の経路切替などを行う。OLT1および各リングノードのROADM部は、リング型ネットワーク上を流れている信号(光)を対象として、特定波長の抽出および追加(リング型ネットワークへの出力)を行う。各リングノードのトランスポンダは、受信した信号光の波長変換を行う。各RNのトランスポンダも受信した信号光の波長変換を行うが、上り方向においては、通信速度の異なる複数の光バースト信号を終端し、RNとOLT1が通信するための少なくとも1波以上の波長の光連続信号に変換する処理も併せて実施する。一方、下り方向においては、あらかじめRN毎に定められた所定の通信波長の信号からトランスポンダ毎の信号を抽出し、標準規格で規定されたPON固有の波長で所定のフレームフォーマットにて通信信号を送信する。   The demultiplexing unit of OLT 1 outputs the downstream signal light (frame) received from the upper network to one of the two OLT-IFs, and outputs the upstream signal light received from the OLT-IF to the upper network. To do. The OLT-IF executes various processes for the OLT 1 to operate as a station-side device of the PON. Details will be described separately. One of the two OLT-IFs is set as the active system and the other is set as the standby system. The monitoring control unit performs monitoring (failure detection) in the communication system, path switching when a failure is detected, and the like. The ROLT unit of the OLT 1 and each ring node extracts and adds a specific wavelength (output to the ring network) for a signal (light) flowing on the ring network. The transponder of each ring node performs wavelength conversion of the received signal light. Each RN transponder also converts the wavelength of the received signal light. In the upstream direction, a plurality of optical burst signals having different communication speeds are terminated, and light of at least one wavelength for RN and OLT 1 to communicate with each other. A process of converting to a continuous signal is also performed. On the other hand, in the downlink direction, a signal for each transponder is extracted from a signal having a predetermined communication wavelength predetermined for each RN, and a communication signal is transmitted in a predetermined frame format at a wavelength specific to the PON defined by the standard. To do.

OLT1とRN311〜31p(pはリングノード21配下に接続されるRN数),RN321〜32q(qはリングノード22配下に接続されるRN数),RN3n1〜3nr(rはリングノード2n配下に接続されるRN数)は、1つ以上のリングノード21〜2n(nはリング型ネットワークを構成しているリングノードの数)を介して接続され、RNとその配下のONU(10G-ONU,1G-ONU,10G・1G-ONU)との間の通信速度よりも高速な伝送速度で連続光WDMによるOTU(Optical-channel Transport Unit)フレーム転送を行うことにより通信する。一方、各RNに収容されているトランスポンダとその配下に接続されている各ONUは、従来のPONと同様にスター型トポロジーで接続され、従来のTDMA−PON方式で通信する。OLT1 and RN3 11 ~3 1p (p is the number RN which is connected under the ring node 2 1), RN3 21 ~3 2q (q is the number RN which is connected under the ring node 2 2), RN3 n1 ~3 nr ( r is the number of RNs connected under the ring node 2 n ) is connected via one or more ring nodes 2 1 to 2 n (n is the number of ring nodes constituting the ring network), and RN OTU (Optical-channel Transport Unit) frame transmission by continuous optical WDM at a higher transmission speed than the communication speed between the network and the ONUs under its control (10G-ONU, 1G-ONU, 10G / 1G-ONU) Communicate by On the other hand, the transponders accommodated in each RN and the ONUs connected to the transponders are connected in a star topology like the conventional PON and communicate by the conventional TDMA-PON system.

また、図示したように、本実施の形態の光通信システムでは、リング型ネットワークを構成しているノード(通信装置)の中の1つにOLT機能を集約したことを特徴としている。ただし、OLT機能を1つのノードに集約したのは説明を簡単化するためであり、1つに集約することは必須ではない。OLT機能を一部のノードに分散して持たせてもよい。   As shown in the figure, the optical communication system according to the present embodiment is characterized in that the OLT function is concentrated in one of the nodes (communication devices) constituting the ring network. However, the OLT function is consolidated into one node for the sake of simplification, and it is not essential to consolidate into one. The OLT function may be distributed to some nodes.

<OLTの構成>
次に、OLT1の構成について説明する。図2は、図1に示したOLT1の構成例を示す図である。ここでは、一例として、OLT1はIEEE標準に準拠するPON制御を行うものとする。図示したように、OLT1は、多重分離部11と、OLT−IF12Aおよび12Bと、現用系監視制御部13Aおよび予備系監視制御部13Bからなる監視制御部13と、ROADM部14とを備える。OLT−IF12A,12Bと監視制御部13(現用系監視制御部13A,予備系監視制御部13B)は監視制御バスで接続されている。なお、OLT−IF12A,12Bおよび監視制御部13がOLT処理手段を構成する。
<Configuration of OLT>
Next, the configuration of the OLT 1 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the OLT 1 illustrated in FIG. Here, as an example, it is assumed that the OLT 1 performs PON control conforming to the IEEE standard. As illustrated, the OLT 1 includes a demultiplexing unit 11, OLT-IFs 12A and 12B, a monitoring control unit 13 including an active monitoring control unit 13A and a standby monitoring control unit 13B, and a ROADM unit 14. The OLT-IFs 12A and 12B and the monitoring control unit 13 (the active system monitoring control unit 13A and the standby system monitoring control unit 13B) are connected by a monitoring control bus. The OLT-IFs 12A and 12B and the monitoring control unit 13 constitute an OLT processing unit.

多重分離部11は、NNI(Network Network Interface)経由で上位網から下り信号光(フレーム)を受信した場合、受信した信号光を2つのOLT−IFのうちのいずれか一方に出力する。また、OLT−IF12A,12Bから受け取った上り信号光を上位網へ送信する。   The demultiplexing unit 11 outputs the received signal light to either one of the two OLT-IFs when receiving the downstream signal light (frame) from the upper network via the NNI (Network Network Interface). Further, the upstream signal light received from the OLT-IFs 12A and 12B is transmitted to the upper network.

OLT−IF12Aおよび12Bは同じ構成となっており、いずれか一方が現用系に設定され、他方が予備系に設定される。図2では、OLT−IF12Aが現用系に設定されている。OLT−IF12Aおよび12Bは、CPU12−1、このCPU12−1の動作に必要なメモリ12−2、高集積PON制御部12−3、光送受信器(Optical TRx)12−4およびパケットバッファメモリ12−5からなり、高集積PON制御部12−3は、L2ブリッジ121、PON制御部122、マルチプレクサ(MUX)123、デマルチプレクサ(DEMUX)124、ローカルタイマ管理部125、PON-TS付与部126、OTNマッパ/デマッパ127およびSER/DES128を備えている。   The OLT-IFs 12A and 12B have the same configuration, and either one is set as the active system and the other is set as the standby system. In FIG. 2, the OLT-IF 12A is set as the active system. The OLT-IFs 12A and 12B include a CPU 12-1, a memory 12-2 necessary for the operation of the CPU 12-1, a highly integrated PON control unit 12-3, an optical transceiver (Optical TRx) 12-4, and a packet buffer memory 12- 5, the highly integrated PON control unit 12-3 includes an L2 bridge 121, a PON control unit 122, a multiplexer (MUX) 123, a demultiplexer (DEMUX) 124, a local timer management unit 125, a PON-TS adding unit 126, and an OTN. A mapper / demapper 127 and a SER / DES 128 are provided.

L2ブリッジ121は、多重分離部11経由で複数のNNIから入力された信号をブリッジする処理や、VLANタグの処理を実施する。PON制御部122は、複数のトランスポンダをサポートするために超多リンク(LLID:Logical Link ID)をサポートしており、MPCP(Multi-Point Control Protocol)制御,RTT(Round Trip Time)管理,上り帯域割り当て制御などの制御を行う。MUX123は、下り方向のNNI側から入力されたEthernet(登録商標)フレーム(以下、イーサフレームと記載する)とPON制御部122で生成されたイーサフレームを多重する。DEMUX124は、上り方向のフレームをPON制御に必要なイーサフレーム(PON制御部122が処理するフレーム)とNNI側に送信すべきイーサフレームに振り分ける。ローカルタイマ管理部125は、PON制御で標準的に使用される16ns粒度の32ビットカウンタを管理する。PON-TS付与部126は、MPCPフレームにタイムスタンプを付与する。OTNマッパ/デマッパ127は、MUX123およびPON−TS付与部126経由でNNIまたはPON制御部122から入力されたイーサフレームをOTUフレームにマッピング(カプセリング)して送信する処理、およびSER/DES128経由で受信したOTUフレームをイーサフレームにデマッピング(デカプセリング)する処理を行う。SER/DES128は、OTN(Optical Transport Network)-IFに接続する光送受信器12−4とのインタフェースに必要なシリアライザ/デシリアライザである。OTUフレームとはOTNで使用するフレームである。   The L2 bridge 121 performs processing for bridging signals input from a plurality of NNIs via the demultiplexing unit 11 and processing for a VLAN tag. The PON control unit 122 supports a super link (LLID: Logical Link ID) in order to support a plurality of transponders, MPCP (Multi-Point Control Protocol) control, RTT (Round Trip Time) management, uplink bandwidth Performs control such as allocation control. The MUX 123 multiplexes an Ethernet (registered trademark) frame (hereinafter referred to as an Ethernet frame) input from the downstream NNI side and an Ethernet frame generated by the PON control unit 122. The DEMUX 124 sorts the upstream frame into an Ethernet frame necessary for PON control (a frame processed by the PON control unit 122) and an Ethernet frame to be transmitted to the NNI side. The local timer management unit 125 manages a 16-ns granular 32-bit counter that is normally used in PON control. The PON-TS adding unit 126 adds a time stamp to the MPCP frame. The OTN mapper / demapper 127 maps the Ethernet frame input from the NNI or the PON control unit 122 via the MUX 123 and the PON-TS adding unit 126 to the OTU frame and transmits it via the SER / DES 128. A process of demapping (decapsulating) the OTU frame to the Ethernet frame is performed. The SER / DES 128 is a serializer / deserializer necessary for an interface with an optical transceiver 12-4 connected to an OTN (Optical Transport Network) -IF. An OTU frame is a frame used in OTN.

光送受信器12−4は、SER/DES128から出力された波長λ111〜λ1nkの信号光をROADM部14へ送信するとともに、波長λ511〜λ5nkの信号光をROADM部14から受信し、SER/DES128へ出力する。   The optical transceiver 12-4 transmits the signal light having the wavelengths λ111 to λ1nk output from the SER / DES 128 to the ROADM unit 14 and receives the signal light having the wavelengths λ511 to λ5nk from the ROADM unit 14 to the SER / DES 128. Output.

監視制御部13の現用系監視制御部13Aおよび予備系監視制御部13Bは同じ構成であり、光パス切替制御やOLT-IFの故障検出/通知、OLT−IFの切り替えなどを行う。これらの現用系監視制御部13Aおよび予備系監視制御部13Bは、CPU131、このCPU131の動作に必要なメモリ132、管理フレーム送受信部133、TS付与部134、時刻同期部135、RTT計算部136、OTNマッパ/デマッパ137および光送受信器(Optical TRx)138を備える。   The active monitoring control unit 13A and the standby monitoring control unit 13B of the monitoring control unit 13 have the same configuration, and perform optical path switching control, failure detection / notification of OLT-IF, switching of OLT-IF, and the like. The active system monitoring control unit 13A and the standby system monitoring control unit 13B include a CPU 131, a memory 132 necessary for the operation of the CPU 131, a management frame transmission / reception unit 133, a TS addition unit 134, a time synchronization unit 135, an RTT calculation unit 136, An OTN mapper / demapper 137 and an optical transceiver (Optical TRx) 138 are provided.

管理フレーム送受信部133は、ROADM部14経由で管理フレームを送受信する。管理フレームの受信時は、管理フレームがマッピングされたOUTフレームが光送受信器138からOTNマッパ/デマッパ137に入力され、OTNマッパ/デマッパ137によりイーサフレームフォーマットの管理フレームに変換された後、RTT計算部136経由で受信する。一方、送信時は、管理フレーム送受信部133はイーサフレームフォーマットの管理フレームを生成してOTNマッパ/デマッパ137に出力し、そこでイーサフレーム(管理フレーム)がOTUフレームにマッピングされた後、光送受信器138から送信される。   The management frame transmission / reception unit 133 transmits / receives a management frame via the ROADM unit 14. When a management frame is received, an OUT frame to which the management frame is mapped is input from the optical transceiver 138 to the OTN mapper / demapper 137, converted into a management frame in the ether frame format by the OTN mapper / demapper 137, and then subjected to RTT calculation. Received via the unit 136. On the other hand, at the time of transmission, the management frame transmission / reception unit 133 generates a management frame in the ether frame format and outputs it to the OTN mapper / demapper 137, where the ether frame (management frame) is mapped to the OTU frame, and then the optical transceiver 138.

TS付与部134は、管理フレーム送受信部133が管理フレームを生成して送信する場合に、必要に応じて時刻同期部135から現在時刻の情報を受け取り、タイムスタンプとして管理フレームに書き込む。時刻同期部135は、上述したOLT−IFのローカルタイマ管理部125と同様に、16ns精度のカウンタ(タイマ)であり、時刻を管理する。RTT計算部136は、OTNマッパ/デマッパ137経由で受信した管理フレームの内容を確認し、RTT(遅延)を算出する必要があると判断した場合、すなわち、RTT測定用の時刻情報が含まれている管理フレームを受信した場合に、受信した時刻情報と時刻同期部135で管理されている情報(現在時刻を示す時刻情報)とに基づいてRTTを計算する。なお、TS付与部134,時刻同期部135,RTT計算部136は、各リングノードとの間の伝送路遅延を測定するための機能(この機能の詳細については後述する)を実現している。   When the management frame transmission / reception unit 133 generates and transmits a management frame, the TS adding unit 134 receives information on the current time from the time synchronization unit 135 as necessary, and writes it as a time stamp in the management frame. The time synchronization unit 135 is a counter (timer) with a precision of 16 ns, and manages time, like the local timer management unit 125 of the OLT-IF described above. When the RTT calculation unit 136 confirms the contents of the management frame received via the OTN mapper / demapper 137 and determines that the RTT (delay) needs to be calculated, that is, the time information for RTT measurement is included. RTT is calculated based on the received time information and information managed by the time synchronization unit 135 (time information indicating the current time). The TS adding unit 134, the time synchronization unit 135, and the RTT calculation unit 136 realize a function (details of this function will be described later) for measuring a transmission line delay with each ring node.

OTNマッパ/デマッパ137は、上述したOTNマッパ/デマッパ127と同様の処理、すなわち、下り方向(ROADM部14側に向けた方向)では、管理フレーム送受信部133から入力されるイーサフレームをカプセル化してOTUフレームを生成する。また、上り方向については、光送受信器138から入力されるOTUフレームをデカプセル化してイーサフレームを取り出す。光送受信器138は、ROADM部14との間で波長λ611の信号光を送受信する。   The OTN mapper / demapper 137 encapsulates the Ethernet frame input from the management frame transmission / reception unit 133 in the same process as the above-described OTN mapper / demapper 127, that is, in the downstream direction (the direction toward the ROADM unit 14). Generate an OTU frame. In the upstream direction, an OTU frame input from the optical transceiver 138 is decapsulated to extract an Ethernet frame. The optical transmitter / receiver 138 transmits / receives signal light having the wavelength λ 611 to / from the ROADM unit 14.

ROADM部14は、リング型ネットワークを流れている信号光に対して、特定波長の信号光の抽出処理および追加処理を行う。なお、ROADM部14は、一般的な機能を具備する従来の光スイッチとトランスポンダから構成されるものである。   The ROADM unit 14 performs extraction processing and addition processing of signal light having a specific wavelength with respect to signal light flowing through the ring network. Note that the ROADM unit 14 includes a conventional optical switch and a transponder having general functions.

<RNの構成>
次に、リモートノード(RN)311〜31p,321〜32q,…,3n1〜3nrの構成について説明する。なお、図1に示した各RNは同一構成である。そのため、ここではRN311を例にとって各RNの構成を説明する。図3は、図1に示したRN311の構成例を示す図である。図示したように、RN311は、WDMカプラ31と、現用系監視制御部32Aおよび予備系監視制御部32Bからなる監視制御部32と、OTNトランスポンダ33Aおよびトランスポンダ33B1〜33Bnからなるトランスポンダ部33とを備える。監視制御部32(現用系監視制御部32A,予備系監視制御部32B)とトランスポンダ部33(OTNトランスポンダ33A,トランスポンダ33B1〜33Bn)は監視制御バスで接続されている。
<Configuration of RN>
Next, the configuration of the remote nodes (RN) 3 11 to 3 1p , 3 21 to 3 2q ,..., 3 n1 to 3 nr will be described. Each RN shown in FIG. 1 has the same configuration. Therefore, here it will be described the configuration of each RN as an example RN3 11. Figure 3 is a diagram showing the RN3 11 configuration example of that shown in FIG. As shown, RN3 11 includes a WDM coupler 31, the monitor control unit 32 composed of a working system monitoring control unit 32A and the standby system monitoring control unit 32B, OTN transponders 33A and transponder 33 comprising a transponder 33B 1 ~33B n With. The monitoring control unit 32 (active system monitoring control unit 32A, standby system monitoring control unit 32B) and transponder unit 33 (OTN transponder 33A, transponders 33B 1 to 33B n ) are connected by a monitoring control bus.

WDMカプラ31は、上り下りの通信波長を波長多重し、波長λ421〜λ42sの上り信号光の送信、および波長λ211〜λ21sの下り信号光の受信を行う。   The WDM coupler 31 wavelength-multiplexes upstream and downstream communication wavelengths, transmits upstream signal light with wavelengths λ421 to λ42s, and receives downstream signal light with wavelengths λ211 to λ21s.

監視制御部32の現用系監視制御部32Aおよび予備系監視制御部32Bは同じ構成であり、トランスポンダ部33の故障検出/通知、波長マッピング設定などを行う。これらの現用系監視制御部32Aおよび予備系監視制御部32Bは、光送受信器(Optical TRx)321、OTNマッパ/デマッパ322、管理フレーム送受信部323、TS付与部324、時刻同期部325、メモリ326およびこのメモリ326を使用して動作を行うCPU327を備える。   The active monitoring control unit 32A and the standby monitoring control unit 32B of the monitoring control unit 32 have the same configuration, and perform failure detection / notification of the transponder unit 33, wavelength mapping setting, and the like. The active system supervisory control unit 32A and the standby system supervisory control unit 32B include an optical transceiver (Optical TRx) 321, an OTN mapper / demapper 322, a management frame transceiver unit 323, a TS adding unit 324, a time synchronization unit 325, and a memory 326. And a CPU 327 that operates using the memory 326.

光送受信器321は、WDMカプラ31との間で信号光を送受信する。OTNマッパ/デマッパ322は、上り方向(リングノード21に向けた方向)では、管理フレーム送受信部323から入力されるイーサフレームをカプセル化してOTUフレームを生成し、WDMカプラ31に出力する。また、下り方向については、WDMカプラ31から入力されるOTUフレームをデカプセル化してイーサフレームを取り出す。管理フレーム送受信部323は、リングノード21経由で管理フレームを送受信する。管理フレームの受信時は、管理フレームがマッピングされたOUTフレームが光送受信器321からOTNマッパ/デマッパ322に入力され、OTNマッパ/デマッパ322によりイーサフレームフォーマットの管理フレームに変換された後、受信する。一方、送信時は、管理フレーム送受部323はイーサフレームフォーマットの管理フレームを生成してOTNマッパ/デマッパ322に出力し、そこでイーサフレーム(管理フレーム)がOTUフレームにマッピングされた後、光送受信器321からWDMカプラ31に送信され、WDMカプラ31で波長多重されてからリングノード21へ送信される。TS付与部324は、管理フレーム送受信部323が管理フレームを生成して送信する場合に、必要に応じて時刻同期部325から現在時刻の情報を受け取り、タイムスタンプとして管理フレームに書き込む。時刻同期部325は、上述したOLT−IFのローカルタイマ管理部125と同様に、16ns精度のカウンタ(タイマ)であり、時刻を管理する。なお、TS付与部324,時刻同期部325は、自RNを収容しているリングノードとの間の伝送路遅延を測定するための機能(この機能の詳細については後述する)を実現している。The optical transmitter / receiver 321 transmits / receives signal light to / from the WDM coupler 31. OTN mapper / demapper 322, the uplink (direction toward the ring nodes 2 1), generates OTU frame encapsulates Ethernet frame input from the management frame transmission and reception unit 323, and outputs the WDM coupler 31. In the downstream direction, the OTU frame input from the WDM coupler 31 is decapsulated to extract an ether frame. Management frame transmitting and receiving unit 323 transmits and receives a management frame via a ring node 2 1. When receiving the management frame, the OUT frame to which the management frame is mapped is input from the optical transceiver 321 to the OTN mapper / demapper 322, converted into an Ethernet frame format management frame by the OTN mapper / demapper 322, and then received. . On the other hand, at the time of transmission, the management frame transmission / reception unit 323 generates a management frame in the ether frame format and outputs the management frame to the OTN mapper / demapper 322. After the ether frame (management frame) is mapped to the OTU frame, the optical transceiver 321 is sent to the WDM coupler 31 from being transmitted after being wavelength-multiplexed by the WDM coupler 31 to the ring node 2 1. When the management frame transmission / reception unit 323 generates and transmits a management frame, the TS adding unit 324 receives information on the current time from the time synchronization unit 325 as necessary, and writes it as a time stamp in the management frame. The time synchronizer 325 is a 16 ns precision counter (timer) and manages the time, like the OLT-IF local timer manager 125 described above. Note that the TS adding unit 324 and the time synchronization unit 325 realize a function (details of this function will be described later) for measuring a transmission line delay with the ring node accommodating the own RN. .

OTNトランスポンダ33Aは、光送受信器(Optical TRx)331およびOTNマッパ/デマッパ332を備える。光送受信器331は、WDMカプラ31との間で信号光を送受信する。OTNマッパ/デマッパ332は、上り方向では、接続されている各トランスポンダ(トランスポンダ33B1〜33Bn)から受信した信号をOTUフレームにマッピングし、光送受信器331に出力する。また、下り方向については、光送受信器331から入力されるOTUフレームからイーサフレームを抽出し、トランスポンダ33B1〜33Bnのいずれかに出力する。なお、図3に示した構成例では、OTNトランスポンダ部33Aは2重化(冗長化)されていないが、2重化して信頼性を向上させてもよい。The OTN transponder 33A includes an optical transceiver (Optical TRx) 331 and an OTN mapper / demapper 332. The optical transmitter / receiver 331 transmits / receives signal light to / from the WDM coupler 31. In the upstream direction, the OTN mapper / demapper 332 maps signals received from the connected transponders (transponders 33B 1 to 33B n ) to the OTU frame and outputs the OTU frame to the optical transceiver 331. In the downstream direction, an ether frame is extracted from the OTU frame input from the optical transceiver 331 and is output to any one of the transponders 33B 1 to 33B n . In the configuration example shown in FIG. 3, the OTN transponder unit 33A is not duplicated (redundant), but may be duplicated to improve reliability.

トランスポンダ33B1〜33Bnは同じ構成であり、上り用デュアルレートバーストCDR(Clock Data Recovery)333、デュアルレートバースト光受信器(Dual rate Optical Burst Rx)334、10Gbps連続光送信器(Continuous 10G-Tx)335、1Gbps連続光送信器(Continuous 1G-Tx)336、およびWDMカプラ337を備える。The transponders 33B 1 to 33B n have the same configuration, and are an upstream dual rate burst CDR (Clock Data Recovery) 333, a dual rate burst optical receiver (Dual rate Optical Burst Rx) 334, and a 10 Gbps continuous optical transmitter (Continuous 10G-Tx). 335, 1 Gbps continuous optical transmitter (Continuous 1G-Tx) 336, and WDM coupler 337.

上り用デュアルレートバーストCDR333およびデュアルレートバースト光受信器334は、通信速度が1Gbpsと10Gbpsの上り信号光、具体的には、ONUから送信されてくる波長λup41およびλup42のバースト信号をWDMカプラ337経由で受信して、1Gbpsと10Gbpsの連続信号として再生する。また、10Gbps連続光送信器335および1Gbps連続光送信器336は、OTNトランスポンダ33Aから送られてくる下り信号光である1Gbpsと10GbpsのイーサフレームをIEEE標準で規定された波長に変換し、WDMカプラ337を介して、スター型カプラ(光カプラ4)の接続された光ファイバ側に送信する。   The upstream dual rate burst CDR 333 and the dual rate burst optical receiver 334 send upstream signal light having a communication speed of 1 Gbps and 10 Gbps, specifically, burst signals of wavelengths λup41 and λup42 transmitted from the ONU via the WDM coupler 337. And is reproduced as a continuous signal of 1 Gbps and 10 Gbps. Also, the 10 Gbps continuous optical transmitter 335 and the 1 Gbps continuous optical transmitter 336 convert 1 Gbps and 10 Gbps Ethernet frames, which are downstream signal light transmitted from the OTN transponder 33A, to wavelengths specified by the IEEE standard, and a WDM coupler. Then, the data is transmitted to the optical fiber side to which the star coupler (optical coupler 4) is connected.

<下り方向の通信制御動作>
次に、本実施の形態の光通信システムにおける下り方向の通信制御動作について、図4を用いて説明する。なお、図4は、下り方向の通信制御動作の一例を示す図である。
<Downlink communication control operation>
Next, the downlink communication control operation in the optical communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a downlink communication control operation.

(手順D1)
上位網インタフェースから入力されたユーザフレームは、OLTにおいて、多重分離部(図2に示した多重分離部11)により、いずれかのOLT-IF(図2に示したOLT-IF12A,12Bのうち、現用系に設定されている側)に入力され、OLT-IFでONUに固有に割り当てられたロジカルリンクID(LLID)が付与される。OLT-IFは、LLIDがどのRN配下のONUであるかを識別する機能を持ち、ユーザデータはLLIDをもとにRN毎のOTUフレームに収容される。OTUフレームは、図5に示すように、通信速度毎に生成してもよいし(図5上段の場合に相当)、通信速度が異なるフレームを一つのOTUフレームに混在収容してもよい(図5下段の場合に相当)。OTUフレームは、OLT−IFが接続されているROADM部14から、OLT1と各RNとの通信用としてあらかじめ設定された通信波長群にて、固定遅延で出力される。
(Procedure D1)
In the OLT, the user frame input from the higher-level network interface is demultiplexed by the demultiplexing unit (demultiplexing unit 11 shown in FIG. 2), and one of the OLT-IFs (OLT-IFs 12A and 12B shown in FIG. 2) The logical link ID (LLID) uniquely assigned to the ONU by the OLT-IF is assigned. The OLT-IF has a function of identifying which RN is an ONU under which the LLID belongs, and user data is accommodated in an OTU frame for each RN based on the LLID. As shown in FIG. 5, the OTU frame may be generated for each communication speed (corresponding to the upper case in FIG. 5), or frames having different communication speeds may be mixedly accommodated in one OTU frame (see FIG. 5). 5 corresponds to the lower case). The OTU frame is output at a fixed delay from the ROADM unit 14 to which the OLT-IF is connected, in a communication wavelength group set in advance for communication between the OLT 1 and each RN.

図4では、λ111〜λ11i(iはOLT1とRN311〜RN31pが通信する帯域に必要な波長数)がOLT1とリングノード21の通信波長,λ121〜λ12j(jはOLT1とRN321〜RN32qが通信する帯域に必要な波長数)がOLT1とリングノード22の通信波長,λ1n1〜λ1nk(kはOLT1とRN3n1〜RN3nrが通信する帯域に必要な波長数)がOLT1とリングノード2nの通信波長である。実際に使用する波長数は、OLT1と各RNが通信すべき伝送容量に応じて決定される。In Figure 4, λ111~λ11i (i is OLT1 and RN3 11 ~RN3 1p number of wavelengths required band communication) OLT1 and ring nodes 2 1 wavelength for communication, λ121~λ12j (j is OLT1 and RN3 21 ~RN3 2q is the number of wavelengths required band communication) OLT1 and ring nodes 2 2 wavelength for communication, λ1n1~λ1nk (k is OLT1 and RN3 n1 ~RN3 nr is the number of wavelengths required band communication) OLT1 and ring node 2 n communication wavelength. The number of wavelengths actually used is determined according to the transmission capacity to be communicated between the OLT 1 and each RN.

(手順D2)
OLT1において、ONUを自動登録するためのMPCP Discoveryフレームや、ONUからの上りバースト信号を制御するためのMPCPフレームがOLT−IF内のPON制御部122(図2参照)で生成され、ユーザフレームとMUX123でMUXされる。これらの制御フレーム(MPCP Discoveryフレーム,上りバースト信号を制御するためのMPCPフレーム)も、ユーザフレームと同様にLLIDをもとに該当するOTUフレームに収容し、ROADM部14側に出力する。
(Procedure D2)
In the OLT 1, an MPCP Discovery frame for automatically registering an ONU and an MPCP frame for controlling an upstream burst signal from the ONU are generated by the PON control unit 122 (see FIG. 2) in the OLT-IF, It is MUXed by MUX123. These control frames (MPCP Discovery frame, MPCP frame for controlling the uplink burst signal) are also accommodated in the corresponding OTU frame based on the LLID in the same manner as the user frame, and output to the ROADM unit 14 side.

(手順D3)
RNが接続された各リングノードは、あらかじめ設定された通信波長を抽出し、トランスポンダで波長変換したのち、固定遅延で接続された各RNに出力する。各RNとリングノードは、point-to-pointで2重化ファイバにより接続されており、各RNとリングノード間の通信容量に応じた、少なくとも1波長以上の波長で通信を行う(波長多重通信を行う)。たとえば、リングノード21では波長λ111〜λ11iの信号光を抽出し、トランスポンダで波長λ211〜λ21s,…,λ211〜λ21tに変換する。図4では、λ211〜λ21s(sは、リングノード経由でのOLT1とRN311の通信に必要な波長数)がリングノード21とRN311の通信波長,λ211〜λ21t(tは、リングノード経由でのOLT1とRN31pの通信に必要な波長数)がリングノード21とRN31pの通信波長,λ211〜λ21u(uは、リングノード経由でのOLT1とRN321の通信に必要な波長数)がリングノード22とRN321の通信波長,λ211〜λ21w(wは、リングノード経由でのOLT1とRN32qの通信に必要な波長数)がリングノード22とRN32qの通信波長,λ211〜λ21x(xは、リングノード経由でのOLT1とRN3n1の通信に必要な波長数)がリングノード2nとRN3n1の通信波長,λ211〜λ21y(yは、リングノード経由でのOLT1とRN3nrの通信に必要な波長数)がリングノード2nとRN3nrの通信波長であり、実際に使用する波長数は、OLT1とRNが通信すべき伝送容量に応じて決定される。
(Procedure D3)
Each ring node connected to the RN extracts a preset communication wavelength, converts the wavelength by a transponder, and then outputs the wavelength to each RN connected with a fixed delay. Each RN and ring node are connected by a point-to-point duplex fiber, and perform communication at a wavelength of at least one wavelength according to the communication capacity between each RN and the ring node (wavelength multiplexing communication). I do). For example, to extract the signal light of the ring nodes 2 1 at a wavelength Ramuda111~ramuda11i, wavelength transponder Ramuda211~ramuda21s, ..., is converted into Ramuda211~ramuda21t. In Figure 4, λ211~λ21s (s is OLT 1 and RN3 number of wavelengths required for 11 communicate over the ring node) communication wavelength, λ211~λ21t (t of ring nodes 2 1 and RN3 11 is via ring node communication wavelength, λ211~λ21u (u the wavelength number) is ring node 2 1 and RN3 1p required to communicate OLT1 and RN31p of the number of wavelengths required to OLT1 and RN3 21 communicate over the ring node) The communication wavelength of ring node 2 2 and RN3 21 , λ211 to λ21w (w is the number of wavelengths required for communication between OLT1 and RN3 2q via the ring node) is the communication wavelength of ring node 2 2 and RN3 2q , λ211 to λ21x (x is the number of wavelengths required for communication OLT1 and RN3 n1 over the ring node) communication wavelength of the ring nodes 2 n and RN3 n1, λ211~λ21y (y is the OLT1 and RN3 nr over the ring node Number of wavelengths required for communication) A communication wavelength of the ring nodes 2 n and RN3 nr, the number of wavelengths actually used, OLT 1 and RN are determined according to the transmission capacity to be communicated.

(手順D4)
各RNでは、上位のリングノードから受信した波長群に格納されたOTUフレームからユーザフレームおよび制御フレームを再生し、再生したフレームに付与されているLLIDからどのトランスポンダ配下のONU宛のフレームであるかを識別し、固定遅延でRN内の複数のトランスポンダ(図3に示したトランスポンダ33B1〜33Bnに相当)に振り分ける。
(Procedure D4)
In each RN, a user frame and a control frame are reproduced from an OTU frame stored in a wavelength group received from a higher-order ring node, and a frame addressed to an ONU under which transponder is assigned from the LLID assigned to the reproduced frame. Are allocated to a plurality of transponders in the RN (corresponding to the transponders 33B 1 to 33B n shown in FIG. 3) with a fixed delay.

(手順D5)
各RN内のトランスポンダは、それぞれ、受信したユーザフレームや制御フレームを、IEEE802.3,IEEE802.3av,ITU−T規格などに準拠した通信速度毎の波長に変換して、ONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)に送信する。図4では、各トランスポンダと各ONU間の通信波長をλ311とλ312で示しており、これらは1Gbps用の波長と10Gbps用の波長をそれぞれ示している。λ311とλ312は波長多重で送信される。
(Procedure D5)
Each transponder in each RN converts the received user frame or control frame into a wavelength for each communication speed compliant with IEEE802.3, IEEE802.3av, ITU-T standards, etc., and generates ONU (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G · 1G-ONU5 101 ). In FIG. 4, the communication wavelengths between each transponder and each ONU are indicated by λ 311 and λ 312, and these indicate the wavelength for 1 Gbps and the wavelength for 10 Gbps, respectively. λ311 and λ312 are transmitted by wavelength multiplexing.

(手順D6)
各ONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)は、上位のRNから受信したユーザフレームや制御フレームを、IEEE802.3,IEEE802.3av,ITU−T規格で標準化された所定の動作を実行して処理する。
(Procedure D6)
Each ONU (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G · 1G-ONU5 101 ) standardizes user frames and control frames received from higher-level RNs according to IEEE802.3, IEEE802.3av, and ITU-T standards. The predetermined operation is executed and processed.

なお、リングノード間(リング型ネットワーク内)で使用するODU(Opticalchannel Data Unit)の階梯とリングノード−RN間で使用するODUの階梯は同じでもよいし、運用の都合により、リングノードのトランスポンダで変換して、異なる階梯を使用してもよい。   Note that the ODU (Optical Channel Data Unit) used between ring nodes (within the ring network) may be the same as the ODU used between the ring node and the RN, and the ring node transponder may be used for convenience of operation. You may convert and use a different floor.

<上り方向の通信制御動作>
次に、本実施の形態の光通信システムにおける上り方向の通信制御動作について、図6を用いて説明する。なお、図6は、上り方向の通信制御動作の一例を示す図である。
<Uplink communication control operation>
Next, an uplink communication control operation in the optical communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the uplink communication control operation.

(手順U1)
各ONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)は、リングノードおよびRN経由でOLT1から受信した制御フレームをもとに、OLT1との間でAuto Discoveryの動作を行い、OLT1に登録される。その後、OLT1から受信した制御フレームの1つであるMPCP Gateフレームに含まれる時刻情報に基づき、上り送信データ(ユーザフレーム)や制御フレームを上位のRNに向かって時分割多重で送信する。これらの動作は、IEEE802.3,IEEE802.3av,ITU−T規格などで標準化されている動作である。図6では、各トランスポンダと各ONUの通信波長をλ321とλ322で示しており、これらは、1Gbps用の波長と10Gbps用の波長をそれぞれ示している。λ321とλ322は時分割多重で送信される。
(Procedure U1)
Each ONU (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G / 1G-ONU5 101 ) performs Auto Discovery operation with OLT1 based on the control frame received from OLT1 via the ring node and RN. , Registered in OLT1. Thereafter, based on the time information included in the MPCP Gate frame, which is one of the control frames received from the OLT 1, uplink transmission data (user frame) and control frames are transmitted to the upper RN by time division multiplexing. These operations are those standardized by IEEE802.3, IEEE802.3av, ITU-T standards, and the like. In FIG. 6, communication wavelengths of each transponder and each ONU are indicated by λ 321 and λ 322, and these indicate a wavelength for 1 Gbps and a wavelength for 10 Gbps, respectively. λ321 and λ322 are transmitted by time division multiplexing.

(手順U2)
各RNにおいては、各トランスポンダ(図3に示したトランスポンダ33B1〜33Bnに相当)が、受信した上りのバースト信号(時分割多重送信されてきた信号)を連続な信号に変換し、さらに、これらの連続信号を、OTNトランスポンダ33Aが、OTNフォーマットのフレームであるOTUフレームに収容して、OLT1から指定された少なくとも1波長以上の波長の光信号により、固定遅延で上位のリングノードに出力する(波長多重で送信する)。OTUフレームは、下り方向の通信制御動作と同様に、通信速度毎に生成してもよいし、通信速度が異なるフレームを一つのOTUフレームに混在収容してもよい(図5参照)。
(Procedure U2)
In each RN, each transponder (corresponding to the transponders 33B 1 to 33B n shown in FIG. 3) converts the received upstream burst signal (the signal that has been time-division multiplexed) into a continuous signal, The OTN transponder 33A accommodates these continuous signals in an OTU frame, which is an OTN format frame, and outputs to the upper ring node with a fixed delay by an optical signal having a wavelength of at least one wavelength designated by the OLT 1 (Send by wavelength multiplexing). Similar to the downlink communication control operation, the OTU frame may be generated for each communication speed, or frames having different communication speeds may be mixedly accommodated in one OTU frame (see FIG. 5).

図6では、λ421〜λ42s(sは、リングノード経由でのOLT1とRN311の通信に必要な波長数)がリングノード21とRN311の通信波長,λ421〜λ42t(tは、リングノード経由でのOLT1とRN31pの通信に必要な波長数)がリングノード21とRN31pの通信波長,λ421〜λ42u(uは、リングノード経由でのOLT1とRN321の通信に必要な波長数)がリングノード22とRN321の通信波長,λ421〜λ42w(wは、リングノード経由でのOLT1とRN32qの通信に必要な波長数)がリングノード22とRN32qの通信波長,λ421〜λ42x(xは、リングノード経由でのOLT1とRN3n1の通信に必要な波長数)がリングノード2nとRN3n1の通信波長,λ421〜λ42y(yは、リングノード経由でのOLT1とRN3nrの通信に必要な波長数)がリングノード2nとRN3nrの通信波長である。実際に使用する波長数は、OLT1と各RNが通信すべき伝送容量に応じて決定される。In Figure 6, λ421~λ42s (s is OLT 1 and RN3 number of wavelengths required for 11 communicate over the ring node) communication wavelength, λ421~λ42t (t of ring nodes 2 1 and RN3 11 is via ring node OLT1 and RN3 1p number of wavelengths necessary for communication) is ring node 2 1 and RN3 1p communication wavelength at, λ421~λ42u (u is the number of wavelengths required to OLT1 and RN3 21 communicate over the ring node) Is the communication wavelength of ring node 2 2 and RN3 21 , λ421 to λ42w (w is the number of wavelengths necessary for communication between OLT1 and RN3 2q via the ring node) is the communication wavelength of ring node 2 2 and RN3 2q , λ421 to λ42x (x is the number of wavelengths necessary for communication between OLT1 and RN3 n1 via the ring node) is the communication wavelength of ring node 2 n and RN3 n1 , λ421 to λ42y (y is OLT1 and RN3 nr via the ring node) Number of wavelengths required for communication) Is the communication wavelength of the ring node 2 n and RN3 nr . The number of wavelengths actually used is determined according to the transmission capacity to be communicated between the OLT 1 and each RN.

(手順U3)
各リングノードは、接続されているRNから受信した信号をOLT1側の他のリングノードとの通信用(リング型ネットワーク内での通信用)としてあらかじめ決められている波長群の信号に変換し、固定遅延でリング型ネットワーク上に出力する。図6では、λ511〜λ51i(iは、OLT1とRN311〜31pの通信に必要な波長数)がOLT1とリングノード21の通信波長,λ521〜λ52j(jは、OLT1とRN321〜32qの通信に必要な波長数)がOLT1とリングノード22の通信波長,λ5n1〜λ5nk(kは、OLT1とRN3n1〜3nrの通信に必要な波長数)がOLT1とリングノード2nの通信波長である。実際に使用する波長数は、OLT1と各RNが通信すべき伝送容量に応じて決定される。
(Procedure U3)
Each ring node converts the signal received from the connected RN into a signal of a predetermined wavelength group for communication with another ring node on the OLT 1 side (for communication in a ring network), Output on a ring network with a fixed delay. In Figure 6, λ511~λ51i (i is, OLT1 and RN3 11 to 3 1p number of wavelengths necessary for communication) is OLT1 and ring nodes 2 1 wavelength for communication, λ521~λ52j (j is, OLT1 and RN3 21 to 3 2q wavelength number) is OLT1 and ring nodes 2 2 communication wavelengths necessary for communication, λ5n1~λ5nk (k is, OLT1 and RN3 n1 to 3 the number of wavelengths required to communicate nr) of OLT1 and ring nodes 2 n of It is a communication wavelength. The number of wavelengths actually used is determined according to the transmission capacity to be communicated between the OLT 1 and each RN.

(手順U4)
OLT1では、ROADM部が、各リングノード経由で受信した信号光から各RNの通信波長を抽出し、抽出した全ての波長を両方のOLT−IFに入力する。または、波長毎に振り分けていずれかのOLT−IFに入力する。OLT−IFは、OTUフレームからユーザフレームと制御フレームを抽出し、標準で規定されているPON制御の動作を行うとともに、ユーザデータを、多重分離部に転送する。多重分離部は、上位ネットワークの多重方式に従い、OLT−IFから受け取った信号を上位ネットワーク側に転送する。
(Procedure U4)
In OLT 1, the ROADM unit extracts the communication wavelength of each RN from the signal light received via each ring node, and inputs all the extracted wavelengths to both OLT-IFs. Alternatively, it is sorted for each wavelength and input to one of the OLT-IFs. The OLT-IF extracts a user frame and a control frame from the OTU frame, performs a PON control operation specified by the standard, and transfers user data to the demultiplexing unit. The demultiplexing unit transfers the signal received from the OLT-IF to the upper network side according to the multiplexing method of the upper network.

なお、下り方向の通信制御動作と同様に、リングノード間で使用するODUの階梯とリングノード−RN間で使用するODUの階梯は同じでもよいし、異なる階梯を使用してもよい。   Similar to the downlink communication control operation, the ODUs used between the ring nodes and the ODUs used between the ring nodes and the RN may be the same or different.

<冗長切替制御動作およびRTT(Round Trip Time)管理方法>
次に、本実施の形態の光通信システムにおける冗長切替制御動作とこれに密接に係わるRTTの管理方法について、図7および図8を参照しながら説明する。
<Redundant switching control operation and RTT (Round Trip Time) management method>
Next, the redundant switching control operation in the optical communication system of the present embodiment and the RTT management method closely related thereto will be described with reference to FIGS.

一般的にTDMA−PONシステムでは、上りのバースト信号の衝突を避け、ONUが送信したバーストがOLTに到着する時刻を制御して、上り方向の帯域割り当て制御に必要な情報を効率よく収集するため、OLTとONUのレンジング(距離測定)を行う。本実施の形態の光送信システムにおいても、RNとONU間の上りバーストの衝突を避け、上り帯域割り当て制御を効率的に行うためには、レンジング機能が必要となる。従来の運用されているTDMA−PONシステムでは、OLTがサポートするONUの台数が高々32台程度であるため、OLTとONUの接続は冗長化されていないが、本実施の形態の光通信システムでは、OLTのMAC機能をOLT1に集約しているため、OLT1内のOLT−IFの故障やファイバの断線が発生した際に障害エリアが拡大する。これを解決するために、本実施の形態の光通信システムでは、OLTとRN間の通信路をすべて2重化して、通信網の高いロバスト性を実現している。ここで、通信路を2重化して線路の高速切り替えを実現するためには、スター型カプラ(光カプラ4)上で上り信号が衝突しないように制御するためのPON特有のパラメータであるOLTと各ONU間の距離(RTT)を、現用系通信路だけでなく、予備系通信路でもあらかじめ個別に測定しておく必要がある。しかし、従来の方式では、現用系通信路と予備系通信路のRTTを同時管理できないことが課題となる。   In general, in a TDMA-PON system, in order to efficiently collect information necessary for upstream bandwidth allocation control by controlling the time when a burst transmitted by an ONU arrives at the OLT, avoiding collision of upstream burst signals. , OLT and ONU ranging (distance measurement). Also in the optical transmission system of the present embodiment, a ranging function is necessary to avoid uplink burst collision between the RN and the ONU and to perform uplink bandwidth allocation control efficiently. In the conventional TDMA-PON system, the number of ONUs supported by the OLT is about 32 at most, so the connection between the OLT and the ONU is not made redundant. However, in the optical communication system of the present embodiment, Since the OLT MAC functions are integrated into the OLT 1, the failure area expands when a failure of the OLT-IF in the OLT 1 or a fiber break occurs. In order to solve this problem, in the optical communication system according to the present embodiment, all communication paths between the OLT and the RN are duplicated to realize high robustness of the communication network. Here, in order to realize high-speed switching of the line by duplicating the communication path, the OLT, which is a PON-specific parameter for controlling the upstream signal so as not to collide on the star coupler (optical coupler 4), It is necessary to individually measure the distance (RTT) between the ONUs not only in the active communication path but also in the standby communication path. However, the conventional method has a problem that the RTTs of the active communication channel and the standby communication channel cannot be managed simultaneously.

図7は、本実施の形態の光通信システムが現用系通信路で通信している場合の動作例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an operation example when the optical communication system according to the present embodiment is communicating on an active communication path.

たとえば、OLT1と10G-ONU510は、図7に示した通信路で、上り方向および下り方向の通信を行う。この通信路のRTTは、原理的には、従来のTDMA−PONシステムと同様のレンジングが可能である。すなわち、IEEE802.3やIEEE802.3avなどの標準で規定されているAuto Discovery、およびMPCPプロトコル等により、OLT1は、10G-ONU510との間のRTT情報を取得できる。これらにより取得したRTTをRTT_Active_Totalとすると、図7に示したOLT1−リングノード21間現用系下り通信路トリップタイム(TT_A),OLT1−リングノード21間現用系上り通信路トリップタイム(TT_B),リングノード21−RN311間現用系通信路ラウンドトリップタイム(RTT_C),RN311−10G-ONU510間現用系通信路ラウンドトリップタイム(RTT_D)により、RTT_Active_Totalは次式(1)のように表すことができる。
RTT_Active_Total=TT_A+RTT_C+RTT_D+TT_B …(1)
For example, the OLT 1 and the 10G-ONU 5 10 perform uplink and downlink communications on the communication path shown in FIG. In principle, the RTT of this communication channel can perform the same ranging as that of the conventional TDMA-PON system. That is, the OLT 1 can acquire RTT information with the 10G-ONU 5 10 by Auto Discovery defined by standards such as IEEE 802.3 and IEEE 802.3av, and the MPCP protocol. Assuming that the RTT acquired by these is RTT_Active_Total, the active downlink communication channel trip time between OLT1-ring node 2 1 (TT_A) and the active uplink communication channel trip time between OLT1-ring node 2 1 (TT_B) shown in FIG. , Ring node 2 1 -RN3 11 working channel round trip time (RTT_C), RN3 11 -10G-ONU5 10 working channel round trip time (RTT_D), RTT_Active_Total is expressed as Can be represented.
RTT_Active_Total = TT_A + RTT_C + RTT_D + TT_B (1)

次に、図8は、図7の通信路で通信していた本実施の形態の光通信システムの下りOLT1−リングノード21間通信で使用している光ファイバが故障し、予備系通信路に切り替わった場合の動作例を示す図である。Next, FIG. 8 shows a standby communication path in which the optical fiber used in the communication between the downlink OLT 1 and the ring node 21 in the optical communication system of the present embodiment communicating with the communication path in FIG. 7 fails. It is a figure which shows the operation example at the time of switching to.

この場合の制御に適用すべきRTT_Standby_Totalは、OLT1−リングノード21間現用系下り通信路トリップタイム(TT_A),OLT1−リングノード21間予備系下り通信路トリップタイム(TT_A’),式(1)で示したRTT_Active_Totalにより、次式(2)のように表すことができる。
RTT_Standby_Total=RTT_Active_Total−TT_A+TT_A’ …(2)
The RTT_Standby_Total to be applied to the control in this case is the OLT1-ring node 2 1 working downlink trip time (TT_A), the OLT1-ring node 2 1 backup downlink trip time (TT_A ′), By RTT_Active_Total shown in 1), it can be expressed as the following equation (2).
RTT_Standby_Total = RTT_Active_Total−TT_A + TT_A ′ (2)

よって、本実施の形態の光通信システムにおいては、冗長化された伝送路の伝送路長を個別に測定して保持する手段をOLT1が持ち、予備系の通信路をあらかじめ設定しておけば、ファイバ故障などの伝送路障害時に故障個所のトリップタイムと冗長経路のトリップタイムおよび、現用系のトリップタイムから経路切り替え後のRTTを瞬時に置き換えることができ、冗長化が容易となる。上記の例では、下りのOLT1−リングノード21間通信で使用している伝送路が故障した場合について説明したが、本実施の形態の光通信システムのすべての冗長経路(光ファイバが2重化されている経路)に対して、同様の方法による冗長化切り替えが可能である。Therefore, in the optical communication system of the present embodiment, if the OLT 1 has means for individually measuring and holding the transmission path lengths of the redundant transmission paths, and setting a standby communication path in advance, When a transmission path failure such as a fiber fault occurs, the trip time of the fault location, the trip time of the redundant path, and the RTT after path switching can be instantly replaced from the trip time of the active system, and redundancy is facilitated. In the above example, a case has been described in which a transmission line used in communication between the downstream OLT 1 and the ring node 21 has failed. However, all redundant paths (duplex optical fibers) of the optical communication system according to the present embodiment have been described. Redundant switching can be performed by a similar method.

上記の方法による冗長切り替えを実現するため、OLT1の監視制御部は、自装置内のROADM部が有している監視制御部(図示せず)およびリングノード21〜2nのROADM部の監視制御部(図示せず)と、各RN(RN311〜31p,RN321〜32q,RN3n1〜3nr)の監視制御部と連携し、現用系および予備系のトリップタイムを測定する機能を有している。なお、OLT1では、ROADM部の内部で監視制御を行う監視制御部(図示せず)とROADM部の外部にある監視制御部を兼用としてもよい(図示したROADM部外部の監視制御部がROADM部における監視制御動作も行うようにしてもよい)。To achieve redundancy switching by the method described above, the monitoring control unit of OLT1 is self monitoring controller that ROADM unit has in the apparatus (not shown) and a ring node 2 1 to 2 n ROADM unit Monitoring of A function that measures the trip time of the active system and the standby system in cooperation with the control unit (not shown) and the monitoring control unit of each RN (RN3 11 to 3 1p , RN3 21 to 3 2q , RN3 n1 to 3 nr ) have. In the OLT 1, a monitoring control unit (not shown) that performs monitoring control inside the ROADM unit and a monitoring control unit outside the ROADM unit may be combined (the monitoring control unit outside the ROADM unit shown in the figure is the ROADM unit). The monitoring control operation may also be performed.

以下に、OLT1とONUの現用系および予備系の通信路の測定に必要な機能と方法について述べる。ここでは、一例として、OLT1と10G-ONU510の間の通信路測定について示す。The functions and methods necessary for measuring the communication paths of the active system and the standby system of the OLT 1 and ONU will be described below. Here, as an example, the communication channel measurements between OLT1 and 10G-ONU 5 10.

はじめに、現用系および予備系通信路のトリップタイム測定に使用される監視制御信号の転送方法について説明する。図9は、本実施の形態の光通信システムにおける監視制御信号の転送動作の一例を示す図である。図9に示したように、本実施の形態の光通信システムの監視制御動作では主信号の通信波長とは別に、監視制御用波長λ611を使用する。リング型ネットワークを構成しているOLT1および各リングノードでは、リング型ネットワーク上を流れる波長λ611の信号である監視制御用信号を必ず一旦ドロップして、監視制御部で終端する。そして、抽出したOTUフレーム(監視制御用信号)に対して自装置の監視制御情報を追加して更新し、更新後の監視制御信号を隣接するノード(OLT1またはリングノード)に転送する。また、受信した監視制御信号に、自装置に接続されたRNに転送すべき情報が含まれていれば、その情報を抽出してOTUフレームにマッピングし、RNとの間の下り監視制御用波長λ711にてRNに転送する。また、図示したように、OLT1およびリングノードとRN間の上り監視制御用波長はλ712であり、この波長は、リングノードからのOTUフレーム(監視制御信号)に対する応答や、RNが送信すべき監視制御情報をリングノードに転送するために使用する。   First, a method of transferring a supervisory control signal used for trip time measurement of the active and standby communication channels will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the transfer operation of the supervisory control signal in the optical communication system according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the monitoring control operation of the optical communication system according to the present embodiment, the monitoring control wavelength λ611 is used separately from the communication wavelength of the main signal. In the OLT 1 and each ring node constituting the ring network, the monitoring control signal which is a signal of wavelength λ611 flowing on the ring network is always dropped once and terminated by the monitoring controller. Then, the monitoring control information of the own apparatus is added to the extracted OTU frame (monitoring control signal) and updated, and the updated monitoring control signal is transferred to an adjacent node (OLT1 or ring node). If the received monitoring control signal includes information to be transferred to the RN connected to the own apparatus, the information is extracted and mapped to the OTU frame, and the wavelength for downlink monitoring control with the RN Transfer to RN at λ711. Further, as shown in the figure, the wavelength for uplink monitoring control between the OLT 1 and the ring node and the RN is λ712. This wavelength is a response to the OTU frame (monitoring control signal) from the ring node and the monitoring to be transmitted by the RN. Used to transfer control information to the ring node.

次に、現用系および予備系通信路のトリップタイムを測定するために必要な機能および手段について説明する。各リングノード,各RNおよびOLT1の監視制御部は、時刻同期機能を持つ。時刻同期の具体的な手段としては、GPSやIEEE802.1AS,NTP(Network Time Protocol)によるものが挙げられる。時刻同期手段については、ネットワークで統一されている必要があり、さらに、たとえば収容されているTDMA−PONが必要とするRTT精度と同等の精度が要求される。たとえば、IEEE802.3で規定されたG−EPONやIEEE802.3avで規定されている10G−EPONを収容するネットワークの場合は、16nsの精度が要求される。   Next, functions and means necessary for measuring the trip times of the working and standby communication channels will be described. The monitoring control unit of each ring node, each RN, and OLT 1 has a time synchronization function. Specific means for time synchronization includes GPS, IEEE802.1AS, and NTP (Network Time Protocol). The time synchronization means needs to be unified in the network, and further, for example, an accuracy equivalent to the RTT accuracy required by the accommodated TDMA-PON is required. For example, in the case of a network that accommodates G-EPON specified by IEEE802.3 and 10G-EPON specified by IEEE802.3av, an accuracy of 16 ns is required.

次に、現用系および予備系通信路のRTTを測定する方法について説明する。現用系および予備系通信路のトリップタイム測定は、リング型ネットワークにおける伝送路遅延(リング型ネットワークを構成している各パス(隣接するノード間の伝送路)における伝送路遅延)を測定するステップ(ステップ#1)、および各リングノードがその配下に接続された各RNとの間の伝送路遅延を測定するステップ(ステップ#2)からなる。これらのステップを実行して伝送路遅延を測定しておくことにより、OLT1は、保持している現用系のRTTと、ステップ#1,#2を実行して取得しておいた伝送路遅延情報とに基づいて、経路切り替え後のRTT(予備系のRTT)を算出できる。予備系のRTTを算出する方法は、図7および図8を用いて説明したとおりである。   Next, a method for measuring the RTT of the working and standby communication channels will be described. The trip time measurement of the active and standby communication paths is a step of measuring transmission path delays in the ring network (transmission path delays in each path (transmission path between adjacent nodes) constituting the ring network) ( Step # 1) and a step (Step # 2) of measuring a transmission line delay between each ring node and each RN connected to the ring node. By performing these steps and measuring the transmission line delay, the OLT 1 can maintain the active RTT and the transmission line delay information acquired by executing steps # 1 and # 2. Based on the above, it is possible to calculate the RTT after the path switching (backup RTT). The method for calculating the standby RTT is as described with reference to FIGS.

ステップ#1,#2の動作について、図10,図11を参照しながら説明する。図10はリング型ネットワークにおける伝送路遅延の測定動作例(ステップ#1の動作例)を示す図であり、図11はリングノードとRNの間の伝送路遅延の測定動作例(ステップ#2の動作例)を示す図である。   The operation of steps # 1 and # 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram illustrating an operation example of measuring a transmission line delay in the ring network (operation example of Step # 1). FIG. 11 is an operation example of measuring a transmission line delay between the ring node and the RN (of Step # 2). It is a figure which shows an operation example.

(ステップ#1)
図10に示したように、OLT1の監視制御部では、時刻同期部、フレーム生成部およびタイムスタンプ付与部が、タイムスタンプを埋め込んだイーサフレームを生成し、このイーサフレームをOTUフレームに格納して現用系および予備系通信路を使ってλ611の波長で、隣接するリングノード2n宛に送信する。リングノード2nの監視制御部では、現用系および予備系通信路からタイムスタンプが埋め込まれたフレームを受信すると、その受信時刻情報を保持して、この受信時刻情報からOLT1が付与したタイムスタンプを減算することで、OLT1と自装置(リングノード2n)の間のRTT情報を取得する。さらに、リングノード2nの監視制御部は、隣接するリングノード2n-1に対して、現用系および予備系通信路を使ってλ611の波長で、先に取得したRTT情報を埋め込んだOTUフレームを送信する。このOTUフレームには、送信時刻を示すタイムスタンプも埋め込む。このような動作を各リングノードが順次行う。すなわち、各リングノードは、λ611の波長で送信されてきたフレームを現用系および予備系通信路から受信した場合、それらについて、受信時刻、および受信フレームに含まれている情報の一つである、送信元ノード(OLT1またはリングノード)によるフレーム送信時刻を示すタイムスタンプ情報に基づいて、送信元ノードとの間のRTTを算出し、さらに、算出したRTTの情報および送信時刻を示すタイムスタンプを付加して受信フレームを隣接ノード(OLT1またはリングノード)に転送する処理をそれぞれ実行する。これにより、最終的に、OLT1は、各リングノード間の現用系および予備系通信路のトリップタイム情報(伝送路遅延情報)を取得できる。
(Step # 1)
As shown in FIG. 10, in the monitoring control unit of the OLT 1, the time synchronization unit, the frame generation unit, and the time stamp assigning unit generate an ether frame in which the time stamp is embedded, and store the ether frame in the OTU frame. It transmits to the adjacent ring node 2 n at a wavelength of λ611 using the working and standby communication channels. When the monitoring control unit of the ring node 2 n receives the frame in which the time stamp is embedded from the active and standby communication channels, the reception time information is held, and the time stamp given by the OLT 1 is obtained from the reception time information. By subtracting, RTT information between the OLT 1 and the own device (ring node 2 n ) is acquired. Furthermore, OTU frame monitoring control unit of the ring nodes 2 n, to the ring node 2 n-1 adjacent, at a wavelength of λ611 with the working system and the standby system channel, with embedded RTT information previously acquired Send. A time stamp indicating the transmission time is also embedded in this OTU frame. Each ring node sequentially performs such an operation. That is, when each ring node receives a frame transmitted at a wavelength of λ611 from the active and standby communication paths, it is one of the information included in the reception time and the received frame. Based on the time stamp information indicating the frame transmission time by the transmission source node (OLT1 or ring node), the RTT with the transmission source node is calculated, and the calculated RTT information and the time stamp indicating the transmission time are added. Then, the process of transferring the received frame to the adjacent node (OLT1 or ring node) is executed. As a result, finally, the OLT 1 can acquire trip time information (transmission path delay information) of the active and standby communication paths between the ring nodes.

(ステップ#2)
ここでは、一例としてリングノード21の動作について説明するが、他のリングノード22〜2nも同様の動作を実行する。すなわち、以下に説明する動作を各リングノードが順次実行することにより、現用系および予備系のRTT情報がOLT1の監視制御部に通知される。
(Step # 2)
Here, the operation of the ring nodes 2 1 As an example, also performs the same operation the other ring nodes 2 2 to 2 n. That is, each ring node sequentially executes the operations described below, so that the active and standby RTT information is notified to the monitoring control unit of the OLT 1.

図11に示したように、まず、リングノード21の監視制御部は、RN311の監視制御部に対して、現用系および予備系通信路のトリップタイム測定リクエストフレームをOTUフレームに載せて波長λ711でそれぞれ送信する。RN311の監視制御部では、時刻同期部、フレーム生成部およびタイムスタンプ付与部が、タイムスタンプ(送信時刻情報)を埋め込んだOTUフレームであるレスポンスフレームを生成し、λ712でリングノード21へ送信する。レスポンスフレームは現用系および予備系通信路それぞれから送信する。リングノード21の監視制御部は、現用系および予備系通信路からレスポンスフレームを受信すると、その受信時刻情報を保持して、この受信時刻情報からRN311が付与したタイムスタンプを減算した値を2倍することで、それぞれのRTT情報を取得する。リングノード21は、同様のシーケンスで順次、配下のRNのRTT情報をサイクリックに取得する。取得したRTT情報は、リング型ネットワークからドロップした波長λ611の監視制御用信号に付加して隣接ノード(この場合はOLT1となる)に通知する。これにより、OLT1は、リングノード21とその配下の各RNとの間の現用系および予備系のRTT情報を取得する。As shown in FIG. 11, first, the monitor control unit of the ring nodes 2 1, to the monitoring control unit of the RN3 11, the trip time measurement request frame of the working system and the standby system channel put the OTU frame wavelength Each is transmitted at λ711. The RN3 11 monitoring control unit, the time synchronization unit, the frame generation unit and the time stamp assigning unit generates a response frame is a OTU frame embedded timestamp (send time information), sent in λ712 to the ring node 2 1 To do. The response frame is transmitted from each of the active and standby communication paths. Monitoring control unit of the ring nodes 2 1 receives the response frame from the working and standby system channel, and holds the received time information, a value obtained by subtracting the time stamp RN3 11 is applied from the reception time information Each RTT information is acquired by doubling. Ring node 2 1 sequentially in the same sequence, obtains the RTT information under the RN cyclically. The acquired RTT information is added to the monitoring control signal of wavelength λ611 dropped from the ring network and notified to the adjacent node (in this case, OLT1). Accordingly, OLT 1 obtains the RTT information of the working system and the protection system between the ring nodes 2 1 and the RN its subordinate.

同様の動作を各リングノードおよびこれらに接続された各RNが実施することにより、最終的に、OLT1は、全てのリングノードとその配下のRNの現用系および予備系のRTT情報を取得できる。   By performing the same operation for each ring node and each RN connected thereto, finally, the OLT 1 can acquire the RTT information of the active system and the standby system of all the ring nodes and the RNs under the control.

このように、本実施の形態の光通信システムでは、リング型ネットワーク内で転送される監視制御情報(監視制御用信号)の中に、予備系の通信路のRTTを測定するためのプロトコルを定義し、上記のような方法および手順により、予備系の通信路のRTTをあらかじめ計測する。これにより、現用系の通信路に障害が発生した場合の高速切り替えを実現する。   As described above, in the optical communication system according to the present embodiment, a protocol for measuring the RTT of the standby communication path is defined in the supervisory control information (supervisory control signal) transferred in the ring network. Then, the RTT of the standby communication path is measured in advance by the method and procedure as described above. This realizes high-speed switching when a failure occurs in the active communication path.

つづいて、図12を参照しながら冗長切替制御動作例を説明する。ここでは、OLT1とリングノード21とを接続している光ファイバが故障した場合(図8に示した場合に相当)の動作例を説明する。Next, an example of redundant switching control operation will be described with reference to FIG. Here, an operation example of a case where an optical fiber failure which connects the OLT1 and ring nodes 2 1 (corresponding to the case shown in FIG. 8).

OLT1とリングノード21との間の光ファイバが故障し、この故障を示す警報をリングノード21が検出した場合、リングノード21は、隣接するリングノード22に対して切り替え要求メッセージを発出(送信)して経路の切替を要求する(ステップS11,S12)。また、信号伝送経路を予備の経路(それまで予備系としていた経路)に切り替える(ステップS13)。リングノード22は、リングノード21から送信された切り替え要求メッセージを受信すると、受信したメッセージを隣接するリングノード23に転送するとともに信号伝送経路を予備の経路に切り替える。このような動作を各リングノードが順次実行し、リングノード2nにより転送された切り替え要求メッセージがOLT1に到達すると、OLT1のROADM部は、信号伝送経路を予備の経路に切り替えた後、隣接するリングノード2nに対して切り替え完了メッセージを発出する(ステップS14)。また、ROADM部は、切り替え後の経路に対応するOLT-IFに対してRTT変更要求メッセージを発出する(ステップS15)。RTT変更要求メッセージを受信したOLT-IFは、切り替え後の経路に対応するRTTへの変更を行い(ステップS16)、RTT変更完了メッセージをROADM部に返送する(ステップS17)。リングノード2nは、OLT1へ転送した切り替え要求メッセージに対する応答メッセージ(上記ステップS14で送信された切り替え完了メッセージ)を受信すると、受信した切り替え完了メッセージを隣接するリングノード2n-1に転送する。リングノード2n以外のリングノードも同様に、切り替え要求メッセージに対する応答メッセージである切り替え完了メッセージを受信すると、このメッセージを転送する。伝送路(光ファイバ)の故障を検出したリングノード21まで切り替え完了メッセージが到達すると、信号伝送経路の切り替え動作が終了となる。When the optical fiber between the OLT 1 and the ring node 2 1 fails and the ring node 2 1 detects an alarm indicating this failure, the ring node 2 1 sends a switch request message to the adjacent ring node 2 2 . It issues (transmits) and requests switching of the route (steps S11 and S12). In addition, the signal transmission path is switched to a backup path (a path that was previously used as a backup system) (step S13). When the ring node 2 2 receives the switching request message transmitted from the ring node 2 1 , the ring node 2 2 transfers the received message to the adjacent ring node 2 3 and switches the signal transmission path to a backup path. When each ring node sequentially executes such an operation and the switching request message transferred by the ring node 2 n reaches the OLT 1, the ROADM unit of the OLT 1 switches the signal transmission path to the spare path and then adjoins it. A switch completion message is issued to the ring node 2 n (step S14). Further, the ROADM unit issues an RTT change request message to the OLT-IF corresponding to the switched route (step S15). The OLT-IF that has received the RTT change request message changes to the RTT corresponding to the switched path (step S16), and returns an RTT change completion message to the ROADM unit (step S17). When the ring node 2 n receives a response message to the switching request message transferred to the OLT 1 (the switching completion message transmitted in step S14), the ring node 2 n transfers the received switching completion message to the adjacent ring node 2 n-1 . Similarly, when a ring node other than the ring node 2 n receives a switching completion message that is a response message to the switching request message, this message is transferred. When the switching completion message arrives at the ring node 21 where the failure of the transmission path (optical fiber) is detected, the switching operation of the signal transmission path is completed.

なお、リングノードとその配下のRNとの間の伝送路(現用系光ファイバ)で故障が発生した場合、この故障を検出したリングノードは、予備系の通信路を用いて切り替え要メッセージをRNに送信することによりこのRNとの間の伝送路を予備系光ファイバに切り替え、さらに、RNとの間の光ファイバが故障したことをOLT1へ通知する。OLT1は、リングノードとその配下のRNとの間の光ファイバが故障した旨の通知を受けると、通知内容に従ってRTTを変更する(切り替え後の経路に対応するRTTに切り替える)。このように、リングノードとその配下のRNとの間の光ファイバで故障が発生した場合もリング型ネットワーク上で光ファイバの故障が発生した場合と同様に、2重化切り替え(予備系光ファイバへの切り替え)を短時間で行うことができる。   When a failure occurs in the transmission path (active optical fiber) between the ring node and the RN under the ring node, the ring node that has detected this failure uses a standby communication path to send a message that requires switching to RN. To the standby optical fiber, and further notifies the OLT 1 that the optical fiber with the RN has failed. When receiving notification that the optical fiber between the ring node and the RN under its control has failed, the OLT 1 changes the RTT according to the notification content (switches to the RTT corresponding to the switched path). As described above, even when a failure occurs in the optical fiber between the ring node and the RN under the ring node, similarly to the case where the failure of the optical fiber occurs on the ring network, the duplex switching (standby optical fiber) is performed. Can be performed in a short time.

このように、本実施の形態の光通信システムは、ROADM機能を有するノードにより構成されたリング型ネットワークと、リング型ネットワークを構成しているノードに収容されたRNと1つ以上のONUが光カプラを介して1対多接続され、上り方向(ONUからRNへの方向)では時分割多重送信を行うスター型ネットワークとを含み、リング型ネットワークを構成しているノードの中の1つが、局側装置(OLT)として動作し、システム内の各ONUとの間の距離測定、ONUに対する上り帯域割り当てなどを行うこととした。また、リング型ネットワークに含まれる伝送路、および、リング型ネットワークを構成しているノードとRNとの間の伝送路を2重化し、一方の伝送路を現用系、他方を予備系に設定することとした。この結果、以下に示す効果が得られる。   As described above, in the optical communication system according to the present embodiment, the ring network configured by nodes having the ROADM function, the RN accommodated in the nodes configuring the ring network, and one or more ONUs are optical. One-to-many connection via a coupler and including a star network that performs time division multiplex transmission in the upstream direction (direction from ONU to RN), one of the nodes constituting the ring network is a station It operates as a side device (OLT) and performs distance measurement with each ONU in the system, uplink bandwidth allocation to the ONU, and the like. Also, the transmission path included in the ring network and the transmission path between the nodes constituting the ring network and the RN are duplicated, and one transmission path is set as the active system and the other as the standby system. It was decided. As a result, the following effects are obtained.

まず、システムの低消費電力化が実現できる。この理由について説明する。従来のOLT−IFは、たとえば図18に示したような構成であり、一般的にOLT匡体には複数のOLT−IFを収容する。一方、本実施の形態の光通信システムでは、従来のOLT−IFのPON制御部分をメトロ網であるリング型ネットワーク内の一部のノード(上述したOLT1に相当)に集約し、RNではPONの信号をOTN網に直収するようにしている。そのため、RNはPON−IF毎にPON制御を必要としない構成となっており、従来のOLTで必要であったPON制御機能のほかに、CPU,メモリ,NNI側PHY(物理層)を構成する部品が大幅に削減可能で、従来の構成を採用した場合と比較して、低消費電力化が可能である。なお、ここでいう従来の構成とは、ONUが光カプラを介してOLTに直接接続された構成、すなわち、本実施の形態の光通信システム(図1など参照)の各RNをOLTとして動作するノードに置き換え、さらに、OLT1をリングノード21〜2nと同様のノード(OLT-IFを有していないノード)に置き換えた構成に相当する。First, a reduction in power consumption of the system can be realized. The reason for this will be described. A conventional OLT-IF has a configuration as shown in FIG. 18, for example, and generally an OLT housing accommodates a plurality of OLT-IFs. On the other hand, in the optical communication system according to the present embodiment, the PON control part of the conventional OLT-IF is aggregated to some nodes (corresponding to the above-described OLT 1) in the ring network that is a metro network, and the PON in the RN The signal is directly collected in the OTN network. Therefore, the RN does not require PON control for each PON-IF, and configures the CPU, memory, and NNI side PHY (physical layer) in addition to the PON control function required in the conventional OLT. The number of parts can be greatly reduced, and the power consumption can be reduced compared to the case where the conventional configuration is adopted. The conventional configuration here is a configuration in which the ONU is directly connected to the OLT via an optical coupler, that is, each RN of the optical communication system (see FIG. 1 and the like) of the present embodiment operates as an OLT. This corresponds to a configuration in which the OLT 1 is replaced with a node similar to the ring nodes 2 1 to 2 n (a node that does not have an OLT-IF).

また、ネットワークの信頼性を向上できる。先に述べたように、単にOLT機能を集約するだけでは、伝送路故障が生じた場合に、サービス障害エリアが拡大するが、本実施の形態の光通信システムでは1つのOLTで多くのONUのサービスを収容でき、また、局側装置(OLT)からRNまでの通信路を完全に2重化している。そのため、OLT機能を集約した場合でも従来例(上記の特許文献1で開示された構成のシステム)と比較して信頼性を向上させることが可能である。さらに、本実施の形態の光通信システムは、予備系通信路のRTTをあらかじめ測定しておく手段も有しているため、障害検出時に通信路の高速切り替えが可能である。   In addition, the reliability of the network can be improved. As described above, simply consolidating the OLT functions expands the service failure area when a transmission line failure occurs. However, in the optical communication system according to the present embodiment, a large number of ONUs are used in one OLT. The service can be accommodated, and the communication path from the station side device (OLT) to the RN is completely duplicated. Therefore, even when the OLT functions are integrated, it is possible to improve the reliability as compared with the conventional example (the system having the configuration disclosed in Patent Document 1 above). Furthermore, since the optical communication system of the present embodiment also has means for measuring the RTT of the standby communication path in advance, the communication path can be switched at a high speed when a failure is detected.

さらに、従来のPONシステムにおいては、光バースト信号増幅の技術的な課題があったため、長延化が困難であったが、本実施の形態の光通信システムでは、従来のIEEE標準のPMD(Physical Medium Dependent、物理媒体依存部)でサポートできる距離にRNを配置し、RNは、ONUからの上り信号であるバースト信号を連続信号に変換して転送する中継器としての機能も持つので、OLTからONUまでの伝送路を容易に長延化できる。   Further, in the conventional PON system, since there was a technical problem of optical burst signal amplification, it was difficult to extend the length. However, in the optical communication system according to the present embodiment, the conventional IEEE standard PMD (Physical Medium) is used. The RN is arranged at a distance that can be supported by the Dependent (physical medium dependent unit), and the RN also has a function as a relay that converts the burst signal, which is an upstream signal from the ONU, into a continuous signal and transfers it. The transmission line up to can be easily extended.

以上のように、本実施の形態の光通信システムによれば、次世代のメトロ・アクセスネットワーク技術の融合により、省電力化,冗長化時の高速切り替えによる高信頼化,ルーラルエリア収容のための長延化が可能となる。   As described above, according to the optical communication system of the present embodiment, the integration of next-generation metro / access network technology enables power saving, high reliability by high-speed switching at the time of redundancy, and accommodation in a rural area. Prolongation is possible.

実施の形態2.
実施の形態1では、リング型ネットワークにおける通信で使用する通信波長とリングノードとRNの通信に使用する通信波長をリングノードで波長変換する構成の光通信システムについて説明した。これに対して、本実施の形態では、リングノードが波長変換を行うことなく信号を中継する光通信システムについて説明する。なお、監視制御による現用系通信路および予備系通信路のRTT測定方法、および障害検出時の経路切り替え動作(冗長切替制御動作)については、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。また、実施の形態1の光通信システムと共通の部分については説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the optical communication system having a configuration in which the communication wavelength used for communication in the ring network and the communication wavelength used for communication between the ring node and the RN are wavelength-converted by the ring node has been described. In contrast, in this embodiment, an optical communication system in which a ring node relays signals without performing wavelength conversion will be described. Note that the RTT measurement method for the active communication channel and the standby communication channel by the supervisory control and the path switching operation (redundancy switching control operation) at the time of failure detection are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. Further, the description of the parts common to the optical communication system of Embodiment 1 is omitted.

図13は、実施の形態2の光通信システムの構成、および下り方向の通信制御動作の一例を示す図である。図示したように、本実施の形態の光通信システムは、実施の形態1の光通信システムのリングノード21〜2nをリングノード2a1〜2anに置き換えたものである。また、リングノード2a1〜2anは、リングノード21〜2nからトランスポンダを削除したものである。本実施の形態のリングノード2a1〜2anは、下り方向の通信制御動作において、リング型ネットワーク上を流れる信号光から抽出した特定波長の信号光を、波長変換することなく配下のRNへ送信する。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a configuration of the optical communication system according to the second embodiment and a downlink communication control operation. As shown, the optical communication system of this embodiment, the ring nodes 2 1 to 2 n of the optical communication system of the first embodiment is replaced by a ring node 2a 1 to 2A region n. Further, the ring node 2a 1 to 2A region n, is obtained by removing the transponder from the ring node 2 1 to 2 n. Ring node 2a 1 to 2A region n of the present embodiment, the transmission in the downstream communication control operation, the signal light of specific wavelength extracted from the signal light flowing on the ring network, the RN under without wavelength conversion To do.

本実施の形態の光通信システムにおける下り方向の通信制御動作は、以下に示すとおりである。   The downlink communication control operation in the optical communication system of the present embodiment is as follows.

(手順D1a)
まず、OLT1は、実施の形態1で示した(手順D1)および(手順D2)を実施し、下り信号をリング型ネットワークへ送出する。
(Procedure D1a)
First, the OLT 1 performs (Procedure D1) and (Procedure D2) shown in the first embodiment, and sends a downlink signal to the ring network.

(手順D2a)
リングノード2a1〜2anは、ROADM部内のWSS(Wavelength Select Switch)等により、あらかじめ設定された通信波長を抽出し、抽出した各波長を、該当するRNが接続されたポート(光ファイバ)に振り分ける。
(Procedure D2a)
Ring node 2a 1 to 2A region n is the like of the ROADM portion WSS (the Wavelength the Select Switch), extracts the communication wavelength set in advance, each wavelength extracted, the port corresponding RN is connected (optical fiber) Distribute.

(手順D3a)
各RNとリングノードは、point-to-pointで2重化ファイバにより接続されており、RNは、接続されているリングノードがリング型ネットワークから抽出し、自身に向けて振り分けた信号を、抽出された際の波長のまま受信する。図13では、λ111〜λ11iがリングノード2a1とRN311〜RN31pの通信波長,λ121〜λ12jがリングノード2a2とRN321〜RN32qの通信波長,λ1n1〜λ1nkがリングノード2anとRN3n1〜RN3nrの通信波長であり、実際に使用する波長数は、OLT1とRNが通信すべき伝送容量に応じて決定される。
(Procedure D3a)
Each RN and ring node are connected by a point-to-point duplex fiber, and the RN extracts the signal that the connected ring node extracts from the ring network and distributes to itself. It receives with the wavelength when it is done. In FIG. 13, λ111~λ11i is a ring node 2a 1 RN3 11 ~RN3 1p communication wavelength, Ramuda121~ramuda12j is a ring node 2a 2 RN3 21 ~RN3 2q communication wavelength, Ramuda1n1~ramuda1nk and the ring node 2a n RN3 n1 to RN3 nr are the communication wavelengths, and the number of wavelengths actually used is determined according to the transmission capacity to be communicated between the OLT 1 and the RN.

(手順D4a)
各RNは、実施の形態1で示した(手順D4)および(手順D5)を実施し、下り信号を配下のONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)へ送出する。RN配下の各ONUは、実施の形態1で示した(手順D6)を実施する。
(Procedure D4a)
Each RN performs (Procedure D4) and (Procedure D5) shown in the first embodiment, and sends a downstream signal to the subordinate ONU (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G · 1G-ONU5 101 ). To do. Each ONU under the RN executes (procedure D6) shown in the first embodiment.

また、図14は、実施の形態2の光通信システムにおける上り方向の通信制御動作の一例を示す図である。本実施の形態のリングノード2a1〜2anは、上り方向の通信制御動作において、配下のRNから受信した信号光を、波長変換することなくリング型ネットワークへ送信する。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an uplink communication control operation in the optical communication system according to the second embodiment. Ring node 2a 1 to 2A region n of the present embodiment, in the uplink of the communication control operation, the signal light received from RN subordinate, and transmits to the ring network without wavelength conversion.

本実施の形態の光通信システムにおける上り方向の通信制御動作は、以下に示すとおりである。   The uplink communication control operation in the optical communication system of the present embodiment is as follows.

(手順U1a)
各ONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)は、実施の形態1で示した(手順U1)を実施し、上り信号を上位のRNへ送信する。
(Procedure U1a)
Each ONU (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G · 1G-ONU5 101 ) performs the (procedure U1) described in the first embodiment, and transmits an uplink signal to a higher-order RN.

(手順U2a)
各RNにおいては、トランスポンダが、配下の各ONUから受信した上りのバースト信号(時分割多重送信されてきた信号)を連続な信号に変換し、さらに、これらの連続信号を、OTNフォーマットのフレームであるOTUフレームに収容して、OLT1から指定された少なくとも1波長以上の波長の光信号(波長多重した光信号)により、固定遅延で上位のリングノードに出力する。OTUフレームは、通信速度毎に生成してもよいし、通信速度が異なるフレームを一つのOTUフレームに混在収容してもよい。なお、先の実施の形態1では、各RNのOTNトランスポンダ33Aに内蔵された光送受信機器331(図3参照)を構成する光送信器は、固定波長のレーザでよいが、本実施の形態のRNでは、これらのレーザ(光送信器)を波長可変レーザとする。送信波長は、監視制御部により指定され波長を使用する。
(Procedure U2a)
In each RN, the transponder converts an upstream burst signal (a signal transmitted by time division multiplexing) received from each subordinate ONU into a continuous signal, and further, converts these continuous signals into OTN format frames. It is accommodated in a certain OTU frame, and is output to an upper ring node with a fixed delay by an optical signal (wavelength multiplexed optical signal) having a wavelength of at least one wavelength designated from the OLT 1. An OTU frame may be generated for each communication speed, or frames having different communication speeds may be mixedly accommodated in one OTU frame. In the first embodiment, the optical transmitter constituting the optical transmission / reception device 331 (see FIG. 3) built in the OTN transponder 33A of each RN may be a fixed wavelength laser. In the RN, these lasers (optical transmitters) are tunable lasers. The transmission wavelength is specified by the monitoring controller and uses the wavelength.

図14では、λ511〜λ51iがリングノード2a1とRN311〜31pの通信波長,λ521〜λ52jがリングノード2a2とRN321〜32qの通信波長,λ5n1〜λ5nkがリングノード2anとRN3n1〜3nrの通信波長であり、実際に使用する波長数は、OLT1と各RNが通信すべき伝送容量に応じて決定される。In Figure 14, λ511~λ51i ring node 2a 1 and RN3 11 to 3 1p communication wavelength, Ramuda521~ramuda52j is a ring node 2a 2 RN3 21 ~3 2q communication wavelength, Ramuda5n1~ramuda5nk and the ring node 2a n RN3 The communication wavelengths are n1 to 3nr , and the number of wavelengths actually used is determined according to the transmission capacity to be communicated between the OLT 1 and each RN.

(手順U3a)
各リングノードは、接続されているRNから受信した信号をそのままリング型ネットワーク上に出力する。
(Procedure U3a)
Each ring node outputs the signal received from the connected RN as it is to the ring network.

(手順U4a)
OLT1は、実施の形態1で示した(手順U4)を実施し、上りユーザデータを上位ネットワーク側に転送する。
(Procedure U4a)
The OLT 1 performs (procedure U4) shown in the first embodiment, and transfers the uplink user data to the upper network side.

このように、本実施の形態の光通信システムにおいて、リング型ネットワークを構成する各リングノードは、リング型ネットワーク上を流れている信号光から抽出した特定波長の下り信号を、そのまま(波長変換することなく)配下のRNへ転送するとともに、配下のRNから受信した上り信号をそのままリング型ネットワーク上に出力することとした。これにより、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。さらに、各リングノードのトランスポンダを省略することができ、ネットワークの構成を簡素化することができる。   As described above, in the optical communication system according to the present embodiment, each ring node constituting the ring network directly converts the wavelength-downstream signal extracted from the signal light flowing on the ring network (wavelength conversion). Without being transmitted), and the uplink signal received from the subordinate RN is output to the ring network as it is. Thereby, the effect similar to Embodiment 1 can be acquired. Furthermore, the transponder of each ring node can be omitted, and the network configuration can be simplified.

実施の形態3.
実施の形態1および2では、リングノードとRNが光ファイバで接続された構成の光通信システムについて説明したが、実施の形態1および2で示したRNをリングノードのトランスポンダとして、リングノードに直接収容してもよい。そこで、本実施の形態では、RNをリングノードに直接収容した構成の光通信システムについて説明する。なお、監視制御による現用系通信路および予備系通信路のRTT測定方法、および障害検出時の経路切り替え動作(冗長切替制御動作)については、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。また、実施の形態1の光通信システムと共通の部分については説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the optical communication system in which the ring node and the RN are connected by an optical fiber has been described. However, the RN described in the first and second embodiments is directly used as a transponder of the ring node. It may be accommodated. Therefore, in this embodiment, an optical communication system having a configuration in which an RN is directly accommodated in a ring node will be described. Note that the RTT measurement method for the active communication channel and the standby communication channel by the supervisory control and the path switching operation (redundancy switching control operation) at the time of failure detection are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. Further, the description of the parts common to the optical communication system of Embodiment 1 is omitted.

図15は、実施の形態3の光通信システムの構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態の光通信システムは、実施の形態1の光通信システム(図1参照)のリングノード21およびRN311〜31p,リングノード22およびRN321〜32q,…,リングノード2nおよびRN3n1〜3nrを、リングノード2b1,リングノード2b2,…,リングノード2bnに置き換えたものである。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the optical communication system according to the third embodiment. As shown, the optical communication system of this embodiment, the ring node 2 1 and RN3 11 to 3 1p of the optical communication system of the first embodiment (see FIG. 1), the ring node 2 2 and RN3 21 to 3 2q , ..., the ring nodes 2 n and RN3 n1 to 3 nr, ring node 2b 1, ring node 2b 2, ..., is replaced with a ring node 2b n.

リングノード2b1,リングノード2b2,…,リングノード2bnは、ROADM部と、実施の形態1で説明したRN311〜31p,RN321〜32q,…,RN3n1〜3nr(図3参照)に相当するRN#11〜#1p,RN#21〜#2q,…,RN#n1〜#nrとを備えている。なお、各リングノードに含まれるRNのOTNトランスポンダに搭載される光送受信器の送信器は波長可変レーザとする。各リングノードにおいて、RNはONU収容手段を構成する。The ring node 2b 1 , ring node 2b 2 ,..., Ring node 2b n includes the ROADM unit, RN3 11 to 3 1p , RN3 21 to 3 2q ,..., RN3 n1 to 3 nr described in the first embodiment (FIG. RN # 11 to # 1p, RN # 21 to # 2q,..., RN # n1 to #nr. The transmitter of the optical transceiver mounted on the RN OTN transponder included in each ring node is assumed to be a wavelength tunable laser. In each ring node, the RN constitutes an ONU accommodation unit.

図16は、実施の形態3の光通信システムにおける下り方向の通信制御動作の一例を示す図である。図16を参照しながら本実施の形態の下り方向の通信制御動作について説明する。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a downlink communication control operation in the optical communication system according to the third embodiment. The downlink communication control operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.

(手順D1b)
まず、OLT1は、実施の形態1で示した(手順D1)および(手順D2)を実施し、下り信号をリング型ネットワークへ送出する。
(Procedure D1b)
First, the OLT 1 performs (Procedure D1) and (Procedure D2) shown in the first embodiment, and sends a downlink signal to the ring network.

(手順D2b)
リングノード2b1〜2bnは、ROADM部内のWSS(Wavelength Select Switch)等により、あらかじめ設定された通信波長を抽出し、抽出した各波長を、該当するRNに振り分ける。
(Procedure D2b)
The ring nodes 2b 1 to 2b n extract communication wavelengths set in advance by a WSS (Wavelength Select Switch) or the like in the ROADM unit, and distribute each extracted wavelength to the corresponding RN.

(手順D3b)
各リングノード内の各RNは、ROADM部がリング型ネットワークから抽出し、自身に向けて振り分けた信号を、抽出された際の波長のまま受け取る。図16では、λ111〜λ11iがリングノード2b1により抽出されリングノード2b1内部の各RNに振り分けられる通信波長,λ121〜λ12jがリングノード2b2により抽出されリングノード2b2内部の各RNに振り分けられる通信波長,λ1n1〜λ1nkがリングノード2bnにより抽出されリングノード2bn内部の各RNに振り分けられる通信波長であり、実際に使用する波長数は、OLT1と各リングノード内のRNが通信すべき伝送容量に応じて決定される。
(Procedure D3b)
Each RN in each ring node receives the signal extracted by the ROADM unit from the ring network and distributed to itself as the wavelength at the time of extraction. In Figure 16, distributed to λ111~λ11i ring node 2b extracted ring node 2b 1 inside the communication wavelength to be distributed to each RN by 1, Ramuda121~ramuda12j ring node 2b each RN interior ring node 2b 2 extracted by 2 communication wavelength to be, Ramuda1n1~ramuda1nk is communication wavelength to be distributed to each RN interior ring node 2b n extracted by the ring node 2b n, the number of wavelengths actually used to communicate RN in each ring node and OLT1 It is determined according to the transmission capacity.

(手順D4b)
各リングノード内の各RNは、実施の形態1で示した(手順D4)および(手順D5)を実施し、下り信号を配下のONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)へ送出する。RN配下の各ONUは、実施の形態1で示した(手順D6)を実施する。
(Procedure D4b)
Each RN in each ring node performs (Procedure D4) and (Procedure D5) shown in the first embodiment, and transmits downstream signals to ONUs (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G · 1G- and sends it to the ONU5 101). Each ONU under the RN executes (procedure D6) shown in the first embodiment.

また、図17は、実施の形態3の光通信システムにおける上り方向の通信制御動作の一例を示す図である。図17を参照しながら本実施の形態の上り方向の通信制御動作について説明する。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an uplink communication control operation in the optical communication system according to the third embodiment. The uplink communication control operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.

(手順U1b)
各ONU(10G-ONU510,1G-ONU51,10G・1G-ONU5101)は、実施の形態1で示した(手順U1)を実施し、上り信号を上位のRN(リングノード内のRN)へ送信する。
(Procedure U1b)
Each ONU (10G-ONU5 10 , 1G-ONU5 1 , 10G · 1G-ONU5 101 ) implements (procedure U1) shown in the first embodiment, and sends an upstream signal to an upper RN (RN in the ring node). Send to.

各リングノード内の各RNにおいては、トランスポンダが、配下の各ONUから受信した上りのバースト信号を連続な信号に変換し、さらに、これらの連続信号を、OTNフォーマットのフレームであるOTUフレームに収容して、OLT1から指定された少なくとも1波長以上の波長の光信号により、固定遅延で、同一リングノード内のROADM部に出力する。OTUフレームは、通信速度毎に生成してもよいし、通信速度が異なるフレームを一つのOTUフレームに混在収容してもよい。   In each RN in each ring node, the transponder converts the upstream burst signal received from each subordinate ONU into a continuous signal, and further, these continuous signals are accommodated in an OTU frame that is an OTN format frame. Then, an optical signal having a wavelength of at least one wavelength designated by the OLT 1 is output to the ROADM unit in the same ring node with a fixed delay. An OTU frame may be generated for each communication speed, or frames having different communication speeds may be mixedly accommodated in one OTU frame.

図17では、λ511〜λ51iがリングノード2b1内の各RNに割り当てられた通信波長,λ521〜λ52jがリングノード2b2内の各RNに割り当てられた通信波長,λ5n1〜λ5nkがリングノード2bn内の各RNに割り当てられた通信波長であり、実際に使用する波長数は、OLT1と各RN(リングノード内のRN)が通信すべき伝送容量に応じて決定される。In Figure 17, the communication wavelength λ511~λ51i is assigned to each RN in the ring node 2b 1, communication wavelength λ521~λ52j is assigned to each RN in the ring node 2b 2, λ5n1~λ5nk ring node 2b n The number of wavelengths actually used is determined according to the transmission capacity to be communicated between the OLT 1 and each RN (RN in the ring node).

このように、本実施の形態の光通信システムにおいて、リング型ネットワークを構成するリングノードは、実施の形態1で説明したRNを直接収容することとした。これにより、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、リングノードの近傍にRNを配置するような場合に、余分なファイバを必要しない最適なネットワークを構成することができる。   As described above, in the optical communication system according to the present embodiment, the ring node configuring the ring network directly accommodates the RN described in the first embodiment. Thereby, the effect similar to Embodiment 1 can be acquired. Further, when an RN is arranged in the vicinity of a ring node, an optimal network that does not require an extra fiber can be configured.

なお、本実施の形態は、実施の形態1や実施の形態2との混在も可能であり、ネットワークを柔軟に構成することが可能となる。たとえば、実施の形態1の光通信システム(図1参照)におけるリングノード21およびRN311〜31pのみを本実施の形態で説明したリングノード2b1に置き換えた構成や、実施の形態2の光通信システム(図13参照)におけるリングノード2a2およびRN321〜32qのみを本実施の形態で説明したリングノード2b2に置き換えた構成とすることが可能である。Note that this embodiment can be mixed with Embodiment 1 and Embodiment 2, and the network can be configured flexibly. For example, a configuration in which only the ring node 2 1 and RN 3 11 to 3 1p in the optical communication system (see FIG. 1) of the first embodiment are replaced with the ring node 2b 1 described in the present embodiment, Only the ring node 2a 2 and RN 3 21 to 3 2q in the optical communication system (see FIG. 13) can be replaced with the ring node 2b 2 described in the present embodiment.

以上のように、本発明にかかる光通信システムは、PON制御を行う通信システムに有用であり、特に、1対多接続されたネットワークを複数含んだ構成の光通信システムに適している。   As described above, the optical communication system according to the present invention is useful for a communication system that performs PON control, and is particularly suitable for an optical communication system that includes a plurality of one-to-many connected networks.

1 OLT
1,22,2n,2a1,2a2,2an,2b1,2b2,2bn リングノード
11,31p,321,32q,3n1,3nr リモートノード(RN)
4 光カプラ
1 1G-ONU
10 10G-ONU
101 10G・1G-ONU
11 多重分離部
12A,12B OLT−IF
12−1,131,327 CPU
12−2,132,326 メモリ
12−3 高集積PON制御部
12−4,138,321,331 光送受信器(Optical TRx)
12−5 パケットバッファメモリ
121 L2ブリッジ
122 PON制御部
123 マルチプレクサ(MUX)
124 デマルチプレクサ(DEMUX)
125 ローカルタイマ管理部
126 PON-TS付与部
127,137,322,332 OTNマッパ/デマッパ
128 SER/DES
13,32 監視制御部
13A,32A 現用系監視制御部
13B,32B 予備系監視制御部
133,323 管理フレーム送受信部
134,324 TS付与部
135,325 時刻同期部
136 RTT計算部
14 ROADM部
31,337 WDMカプラ
33 トランスポンダ部
33A OTNトランスポンダ
33B1,33Bn トランスポンダ
333 上り用デュアルレートバーストCDR(Clock Data Recovery)
334 デュアルレートバースト光受信器(Dual rate Optical Burst Rx)
335 10Gbps連続光送信器(Continuous 10G-Tx)
336 1Gbps連続光送信器(Continuous 1G-Tx)
1 OLT
2 1 , 2 2 , 2 n , 2a 1 , 2a 2 , 2a n , 2b 1 , 2b 2 , 2b n ring node 3 11 , 3 1p , 3 21 , 3 2q , 3 n1 , 3 nr remote node (RN)
4 Optical coupler 5 1 1G-ONU
5 10 10G-ONU
5 101 10G ・ 1G-ONU
11 Demultiplexer 12A, 12B OLT-IF
12-1, 131, 327 CPU
12-2, 132, 326 Memory 12-3 Highly integrated PON control unit 12-4, 138, 321, 331 Optical transceiver (Optical TRx)
12-5 Packet buffer memory 121 L2 bridge 122 PON control unit 123 Multiplexer (MUX)
124 Demultiplexer (DEMUX)
125 Local timer management unit 126 PON-TS giving unit 127, 137, 322, 332 OTN mapper / demapper 128 SER / DES
13, 32 Monitoring control unit 13A, 32A Active system monitoring control unit 13B, 32B Standby system monitoring control unit 133, 323 Management frame transmission / reception unit 134, 324 TS adding unit 135, 325 Time synchronization unit 136 RTT calculation unit 14 ROADM unit 31, 337 WDM coupler 33 transponder unit 33A OTN transponder 33B 1 , 33B n transponder 333 Upstream dual rate burst CDR (Clock Data Recovery)
334 Dual rate optical burst receiver (Dual rate Optical Burst Rx)
335 10Gbps Continuous Optical Transmitter (Continuous 10G-Tx)
336 1Gbps Continuous Optical Transmitter (Continuous 1G-Tx)

Claims (15)

ROADM機能を有するノードにより構成されたリング型ネットワークと、
前記リング型ネットワークを構成しているノードに収容されたリモートノードと、
前記リモートノードと1つ以上のONUが光カプラを介して1対多接続されたスター型ネットワークと、
を含み、
前記リング型ネットワークを構成しているノードの中の一部のノードがOLTとして動作し、システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作を実行する
ことを特徴とする光通信システム。
A ring network composed of nodes having ROADM functions;
A remote node accommodated in a node constituting the ring network;
A star network in which the remote node and one or more ONUs are connected one-to-many via an optical coupler;
Including
An optical communication system characterized in that a part of the nodes constituting the ring network operates as an OLT and performs a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system. .
前記OLTとして動作するノードである局側装置および前記リモートノードは、OTUフレームにデータおよび制御情報を設定して相互に通信する
ことを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。
2. The optical communication system according to claim 1, wherein the station side device and the remote node, which are nodes operating as the OLT, communicate with each other by setting data and control information in an OTU frame.
前記リモートノードは、接続されている各ONUから受信した光バースト信号を光連続信号にそれぞれ変換し、変換後の各光連続信号を波長多重して送信する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光通信システム。
The remote node converts the optical burst signal received from each connected ONU into an optical continuous signal, and wavelength-multiplexes and transmits each optical continuous signal after conversion. An optical communication system according to claim 1.
前記OLTとして動作するノードである局側装置は、
特定波長の信号光を前記リング型ネットワークから抽出する処理、および特定波長の信号光を前記リング型ネットワークへ出力する処理を実行して前記ROADM機能を実現するするROADM手段と、
システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作、および各ONUとの間の伝送路遅延測定を含んだ監視制御動作を実行するOLT処理手段と、
を備えることを特徴とする請求項1、2または3に記載の光通信システム。
The station side device which is a node operating as the OLT
ROADM means for implementing the ROADM function by executing processing for extracting signal light of a specific wavelength from the ring network and processing for outputting signal light of a specific wavelength to the ring network;
OLT processing means for executing a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system and a monitoring control operation including a transmission line delay measurement with each ONU;
The optical communication system according to claim 1, 2, or 3.
前記ノード同士を接続している各伝送路および前記ノードとその配下のリモートノードを接続している各伝送路を2重化された光ファイバにより構成し、局側装置およびリモートノードは、2重化された光ファイバの一方を現用系、他方を予備系に設定して通信を行うこととし、
前記OLT処理手段は、監視制御動作において、前記2重化された光ファイバの一方を使用する場合の各ONUとの間のそれぞれの伝送路遅延を測定して保持しておくとともに他方を使用する場合の各ONUとの間のそれぞれの伝送路遅延を測定して保持しておき、PON制御動作においては、現用系として使用する光ファイバに対応する伝送路遅延を使用する
ことを特徴とする請求項4に記載の光通信システム。
Each transmission path connecting the nodes and each transmission path connecting the node and the remote node under the node are configured by duplexed optical fibers, and the station side device and the remote node are duplexed. One of the optical fibers is set to the active system and the other is set to the standby system to perform communication.
The OLT processing means measures and holds each transmission line delay with each ONU when using one of the duplexed optical fibers in the monitoring control operation and uses the other. In this case, the transmission line delay between each ONU is measured and held, and the transmission line delay corresponding to the optical fiber used as the active system is used in the PON control operation. Item 5. The optical communication system according to Item 4.
前記リング型ネットワークを構成しているノードは、
前記リング型ネットワーク上の隣接ノードとの間の伝送路における通信障害、または配下のリモートノードとの間の伝送路における通信障害を検出した場合、その旨を示すメッセージを局側装置に向けて送信するとともに、それまで予備系としていた光ファイバを使用して通信を行うように設定を変更し、
また、通信障害検出を示すメッセージを受信した場合、このメッセージを局側装置に向けて転送するとともに、それまで予備系としていた光ファイバを使用して通信を行うように設定を変更する
ことを特徴とする請求項5に記載の光通信システム。
The nodes constituting the ring network are:
When a communication failure in a transmission path with an adjacent node on the ring network or a communication failure in a transmission path with a subordinate remote node is detected, a message indicating that is transmitted to the station side device. At the same time, change the settings to communicate using the optical fiber that was previously used as a standby system,
Also, when a message indicating communication failure detection is received, this message is transferred to the station side device, and the setting is changed so that communication is performed using the optical fiber that has been used as a backup system until then. The optical communication system according to claim 5.
前記リング型ネットワークを構成しているノードは、
リング型ネットワークで受信した信号光に含まれる特定波長の信号光を波長変換するとともに配下のリモートノードから受信した信号光を波長変換するトランスポンダ、
を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の光通信システム。
The nodes constituting the ring network are:
A transponder that converts the wavelength of the signal light of a specific wavelength included in the signal light received in the ring network and converts the wavelength of the signal light received from the remote node under control thereof,
The optical communication system according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
ROADM機能を有し、また光カプラを介して複数のONUを収容するONU収容手段を複数備えるノード、により構成されたリング型ネットワークを含み、
前記リング型ネットワークを構成しているノードの中の一部のノードがOLTとして動作し、システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作を実行する
ことを特徴とする光通信システム。
A ring network including a node having a ROADM function and having a plurality of ONU accommodating means for accommodating a plurality of ONUs via an optical coupler;
An optical communication system characterized in that a part of the nodes constituting the ring network operates as an OLT and performs a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system. .
前記OLTとして動作するノードである局側装置およびその他のノードが備えているONU収容手段は、OTUフレームにデータおよび制御情報を設定して相互に通信する
ことを特徴とする請求項8に記載の光通信システム。
9. The ONU accommodating means provided in the station side device and other nodes that are nodes operating as the OLT sets data and control information in the OTU frame and communicates with each other. Optical communication system.
前記ONU収容手段は、接続されている各ONUから受信した光バースト信号を光連続信号にそれぞれ変換し、変換後の各光連続信号を波長多重して送信する
ことを特徴とする請求項8または9に記載の光通信システム。
The ONU accommodating means converts the optical burst signal received from each connected ONU into an optical continuous signal, and wavelength-multiplexes and transmits each optical continuous signal after conversion. 9. The optical communication system according to 9.
前記OLTとして動作するノードである局側装置は、
特定波長の信号光を前記リング型ネットワークから抽出する処理、および特定波長の信号光を前記リング型ネットワークへ出力する処理を実行して前記ROADM機能を実現するするROADM手段と、
システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作、および各ONUとの間の伝送路遅延測定を含んだ監視制御動作を実行するOLT処理手段と、
を備えることを特徴とする請求項8、9または10に記載の光通信システム。
The station side device which is a node operating as the OLT
ROADM means for implementing the ROADM function by executing processing for extracting signal light of a specific wavelength from the ring network and processing for outputting signal light of a specific wavelength to the ring network;
OLT processing means for executing a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system and a monitoring control operation including a transmission line delay measurement with each ONU;
The optical communication system according to claim 8, 9 or 10.
前記ノード同士を接続している各伝送路および前記ノードとその配下のリモートノードを接続している各伝送路を2重化された光ファイバにより構成し、局側装置およびリモートノードは、2重化された光ファイバの一方を現用系、他方を予備系に設定して通信を行うこととし、
前記OLT処理手段は、監視制御動作において、前記2重化された光ファイバの一方を使用する場合の各ONUとの間のそれぞれの伝送路遅延を測定して保持しておくとともに他方を使用する場合の各ONUとの間のそれぞれの伝送路遅延を測定して保持しておき、PON制御動作においては、現用系として使用する光ファイバに対応する伝送路遅延を使用する
ことを特徴とする請求項11に記載の光通信システム。
Each transmission path connecting the nodes and each transmission path connecting the node and the remote node under the node are configured by duplexed optical fibers, and the station side device and the remote node are duplexed. One of the optical fibers is set to the active system and the other is set to the standby system to perform communication.
The OLT processing means measures and holds each transmission line delay with each ONU when using one of the duplexed optical fibers in the monitoring control operation and uses the other. In this case, the transmission line delay between each ONU is measured and held, and the transmission line delay corresponding to the optical fiber used as the active system is used in the PON control operation. Item 12. The optical communication system according to Item 11.
前記リング型ネットワークを構成しているノードは、
前記リング型ネットワーク上の隣接ノードとの間の伝送路における通信障害を検出した場合、その旨を示すメッセージを局側装置に向けて送信するとともに、それまで予備系としていた光ファイバを使用して通信を行うように設定を変更し、
また、通信障害検出を示すメッセージを受信した場合、このメッセージを局側装置に向けて転送するとともに、それまで予備系としていた光ファイバを使用して通信を行うように設定を変更する
ことを特徴とする請求項12に記載の光通信システム。
The nodes constituting the ring network are:
When a communication failure is detected in a transmission path with an adjacent node on the ring network, a message indicating that is transmitted to the station side device and an optical fiber that has been used as a standby system is used. Change the settings to communicate,
Also, when a message indicating communication failure detection is received, this message is transferred to the station side device, and the setting is changed so that communication is performed using the optical fiber that has been used as a backup system until then. The optical communication system according to claim 12.
リング型ネットワークと、前記リング型ネットワークを構成しているノードに収容されたリモートノードと、前記リモートノードと1つ以上のONUが光カプラを介して1対多接続されたスター型ネットワークと、を含んだ光通信システムにおいて、ROADM機能を有する他のノードとともに前記リング型ネットワークを構成する通信装置であって、
特定波長の信号光を前記リング型ネットワークから抽出する処理、および特定波長の信号光を前記リング型ネットワークへ出力する処理を実行して前記ROADM機能を実現するするROADM手段と、
システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作、および各ONUとの間の伝送路遅延測定を含んだ監視制御動作を実行するOLT処理手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
A ring network, a remote node accommodated in a node constituting the ring network, and a star network in which the remote node and one or more ONUs are connected one-to-many via an optical coupler. In the optical communication system including the communication system, the ring type network is configured together with another node having a ROADM function,
ROADM means for implementing the ROADM function by executing processing for extracting signal light of a specific wavelength from the ring network and processing for outputting signal light of a specific wavelength to the ring network;
OLT processing means for executing a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system and a monitoring control operation including a transmission line delay measurement with each ONU;
A communication apparatus comprising:
リング型ネットワークを含んだ光通信システムにおいて、ROADM機能を有し、また光カプラを介して複数のONUを収容するONU収容手段を複数備える他のノード、とともに前記リング型ネットワークを構成する通信装置であって、
特定波長の信号光を前記リング型ネットワークから抽出する処理、および特定波長の信号光を前記リング型ネットワークへ出力する処理を実行して前記ROADM機能を実現するするROADM手段と、
システム内の各ONUに対する上り帯域割り当て制御を含んだPON制御動作、および各ONUとの間の伝送路遅延測定を含んだ監視制御動作を実行するOLT処理手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
In an optical communication system including a ring network, a communication apparatus that constitutes the ring network together with another node having a ROADM function and having a plurality of ONU accommodating means for accommodating a plurality of ONUs via an optical coupler. There,
ROADM means for implementing the ROADM function by executing processing for extracting signal light of a specific wavelength from the ring network and processing for outputting signal light of a specific wavelength to the ring network;
OLT processing means for executing a PON control operation including uplink bandwidth allocation control for each ONU in the system and a monitoring control operation including a transmission line delay measurement with each ONU;
A communication apparatus comprising:
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