JP2012049942A - 帯域割当制御装置および帯域割当制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光通信親機の帯域割当制御装置は、通信可能に接続する光通信子機からデータを送信する要求があったときに、受信帯域を近距離用帯域と遠距離用帯域とに分け、近距離光通信子機に割り当てた後の、近距離用帯域の余り帯域を算出する余り帯域算出部と、余り帯域と光通信親機から光通信子機までの通信距離との関係を示す、中距離境界算出モデルに基づき、遠距離光通信子機に分類される光通信子機を、さらに中距離光通信子機と長距離光通信子機とに分類する中距離光通信子機判定部(境界条件取得部と中距離ONU抽出部)と、固定値の帯域が割り当てられた中距離光通信子機に、さらに余り帯域を割り当てる中距離帯域割当実行部とを備える。
【選択図】図3
Description
ここで、ONUからOLTへのトラフィック量の通知、および、OLTからONUへの割当帯域の通知には、それぞれIEEE 802.3avやIEEE 802.3ah STDにより標準化されているレポート(REPORT)フレームと、ゲート(GATE)フレームとが使用される。
まず、ONU(ONU1,ONU2)は、自身で発生している上りトラフィック量(送信要求量)を通知するために、OLTにREPORTを送信する(図9においてRで表示)。そして、OLTは、予め設定されたタイムスロット(REPORTを受信する時間帯)で、接続されたONUすべてからのREPORTを受信する。その後、OLTは、DBAを実行して計算し、各ONUに対して帯域の割り当てを行う。このDBAはグラント周期と呼ばれる一定時間内に行われる。ここで、割り当てられた帯域は、各ONUからのトラフィック量を受信するために、次のグラント周期に割り当てられた帯域となる。そして、OLTは、各ONUに決定した割当帯域の情報を通知するために、GATEを送信する(図9においてGで表示)。
各ONUはGATEから、次のグラント周期における自身のREPORT送信タイミング、および、上りデータの送信タイミングを読み取る。そして、各ONUは、読み取った送信タイミングで、REPORTを送信し、上りトラフィック(データ)を送信する。
図1に示すように、本実施形態におけるGE−PONシステム100は、OLT10と、複数のONU50とを備える。OLT10と複数のONU50とは、光カプラ80を介して、光ファイバで接続されている。
OLT10は、通信キャリアに設置された局側装置(光通信機(親機))であり、光カプラ80を介して、加入者宅に設置された複数の光通信機(子機)であるONU50(50a,50b,・・・)と光ファイバで接続されている。これらONU50は、それぞれ、不図示の加入者により操作される加入者端末PCと接続される。また、OLT10は、WAN(Wide Area Network)やインターネットなどのネットワーク70とに接続される。これにより、加入者は、加入者端末PCを操作することで、ONU50、光カプラ80、OLT10、ネットワーク70を介して、要求する情報を取得することができる。
ここで、本実施形態におけるOLT10は、10Gbpsのビットレートに対応できるOLTであり、GE−PONシステム100は、光アクセスシステムである。
本実施形態に係るOLT10(帯域割当制御装置)は、ONU50に割り当てる受信帯域(上り方向の帯域)を、予め、近距離用帯域と遠距離用帯域とに分ける。そして、近距離に位置するONU50(50a,50b,50c)には、ONU50からの帯域割当要求(送信要求量)に応じて、近距離用帯域内で帯域を割り当て、遠距離に位置するONU50(50d,50e)には、遠距離用帯域内で固定値の帯域を割り当てる。そのため、近距離に位置するONU50からの帯域割当要求が少ない場合、図2(a)に示すように、帯域が利用されない余り帯域が発生する。この余り帯域に、遠距離に位置するONU50(50d,50e)のうち、所定の条件を満たし、比較的近距離に近い距離(中距離)に位置するONU50(50d)に、図2(b)に示すように、余り帯域も割り当てる。このようにして、本発明のOLT10は、帯域の利用率を向上させる装置である。
本実施形態において、遠距離に位置するONU50(50d,50e;遠距離ONU52)には、固定帯域を定常的に割り当てるため、帯域割当要求(送信要求量)を行わない(REPORTを送信しない)。よって、OLT10からのGATEの指示内容は、上りデータ送信の指示だけが行われ、REPORT送信の指示はしない。遠距離ONU52は、このGATE指示に従って固定値で割り当てられた帯域(遠距離用帯域内の固定値の帯域)を用いて、OLT10に予め設定された上りデータ受信時間帯(タイムスロット)に間に合うように、データを送信する。
図3は、図1のOLT10の構成を示すブロック図である。同図は、本実施の形態における動的帯域割当に係る機能ブロックを主に示しているが、さらに、OLT10は、優先制御などその他の機能を提供する機能ブロックを備えてもよい。
ここで、記憶部4は、データを記憶する装置であって、例えば、HD、RAM、光ディスクなどの記憶手段である。
記憶部4は、データを一時的に記憶する受信バッファ部41および送信バッファ部42と、後記する距離算出部33により、各ONU50の識別情報(LLID(Logical link IDentification))とOLT〜ONU間の離間距離とを関連付けて記憶する離間距離記憶部43と、後記する中距離境界算出モデルを記憶するモデル記憶部44とを備える。
光受信部61は、ONU50から送信された光信号を受信して、光−電気変換を行う。そして、電気変換後のデータが、受信バッファ部41に一時的に保持させる。
[受信バッファ部41]
受信バッファ部41は、光受信部61が変換した電気変換後のデータを一時的に保持する。この保持されるデータには、ネットワーク70に送信すべきデータ(以下、「上りデータ」とする。)や、帯域割当要求のデータなどが含まれる。ここで、上りデータは、加入者端末PCがネットワーク70に対して送信するデータである。
データ送信部71は、受信バッファ部41に一時的に保持された上りデータを取得してネットワーク70側へ送信する。
[データ受信部72]
データ受信部72は、ネットワーク70側から加入者端末PCへ送信された下り方向のデータ(以下、「下りデータ」とする。)を受信し、記憶部4(送信バッファ部42)に一時的に保持させる。
送信バッファ部42は、データ受信部72が受信した下りデータを一時的に保持する。また、送信バッファ部42は、制御部1から送出された、各ONU50に割り当てられた帯域割当情報や、タイムスロットの情報なども一時的に保持する。
[光送信部62]
光送信部62は、送信バッファ部42に一時保持された下りデータを取得して電気・光変換を行い、下りデータに対応する光信号をONU50へ送信する。同様に、帯域割当情報やタイムスロットの情報を含むGATEを、その送信宛の各ONU50へ送信する。
制御部1は、帯域割当処理部2と、モデル補正処理部3とを備え、OLT10が備える各構成部を制御する。
[モデル補正処理部3]
モデル補正処理部3は、モデル記憶部44に記憶された図4に示す中距離境界算出モデルの生成・補正を行う処理部であり、ディスカバリ処理部31と、RTT取得部32と、距離算出部33と、モデル補正部34とを備える。
ディスカバリ処理部31は、GE−PONの機能のひとつであり、GE−PONネットワークに接続されたONU50を検出して、OLT10とデータ通信をさせる機能である。このディスカバリ処理部31は、光送信部62に、確認信号をONU50へ送信させ、光受信部61がその確認信号に対する応答信号をONU50から受信したことを検出する。このとき、ディスカバリ処理部31は、ONU50へ確認信号を送信してから、そのONU50からの応答信号を受信するまでの時間(RTT;ラウンドトリップタイム)を測定する。
RTT取得部32は、ディスカバリ処理部31から、ディスカバリ処理部31により測定されるONU50それぞれのRTTを取得する。そして、取得したONU50それぞれのRTTを距離算出部33に出力する。
この距離算出部33に出力する処理は、RTT取得部32がディスカバリ処理部31から取得したRTTが、その直前にディスカバリ処理部31から取得したRTTとで値が異なっていた場合、または、取得したRTTの値に増減が発生した場合(つまり、OLT10と接続するONU50の数に増減が発生した場合)に行えばよい。これにより、これらの条件を満たしたときに、後記するモデル補正部34は、モデル記憶部44に記憶された中距離境界算出モデルを補正することとなる。
距離算出部33は、RTTと、OLT10〜ONU50間の伝送速度とから、OLT10〜ONU50間の離間距離を算出する。そして、ONU50の識別情報(LLID)と、算出した離間距離とを離間距離記憶部43に記憶させる。
これにより、離間距離記憶部43は、各ONU50の識別情報(LLID)と、そのONU50までの離間距離(OLT10〜ONU50a間の離間距離,OLT10〜ONU50b間の離間距離,・・・)とを関連付けて記憶する。
ここで、伝送速度は、光ファイバ中の光の伝送速度(5ns/m)とする。
モデル補正部34は、離間距離記憶部43に記憶された各ONU50までの離間距離の情報や、伝送速度、データレートなどに基づき、モデル記憶部44に記憶された中距離境界算出モデルを補正する処理部である。
<中距離境界算出モデル>
中距離境界算出モデルは、以下のようにモデル補正部34によって補正(生成)される。
ここで、距離算出部33により、ONU50の識別情報(LLID)と、OLT10〜ONU50間の離間距離とが対応付けられて、離間距離記憶部43に記憶されているとする。
本実施形態では、例えば、1台のOLT10に、離間距離が20km未満のONU50が30台と、離間距離が45kmのONU50が1台と、離間距離が60kmのONU50が1台とが接続されて、GE−PONシステムが構成されることを想定する。つまり、本実施形態では、近距離ONU51が30台、遠距離ONU52が2台で構成される。そして、このGE−PONシステムにおけるデータレート(通信帯域)は、10Gbpsであるとする。
また、近距離ONUが1台に対して、100Mbpsの最低補償帯域が割り当てられる。すなわち、近距離用の最低補償帯域として、100Mbps×30台分=3000Mbpsが、補償される。
以上より、OLT10と近距離ONU51とが最低補償帯域以上の通信を行っていない場合、最大で、9700Mbps−3000Mbps=6700Mbpsの余り帯域が発生する。そのため、図4に示すように、中距離境界算出モデルにおいて、ONU50に割り当てられる帯域(追加割当帯域)の最大値は、6700Mbpsとなる(追加割当帯域≦余り帯域)。
図4に示す中距離境界線Lは、遠距離ONU52を、中距離ONU52Mと長距離ONU52Lとに分類する境界線であり、割り当てられた帯域(追加割当帯域)に反比例するデータ送信限界距離を示す。データ送信限界距離とは、OLT10がONU50にGATEを送信してから、ONU50が割り当てられた帯域を利用して送信したデータを、ONU50に割り当てた時間内(タイムスロット)にOLT10が受信することができる限界の距離である。
この中距離境界線L(L0.1,L0.5,L0.9)を成す直線式は、まず、OLT10における、ONU50へのGATEの送信開始タイミングから、ONU50からのデータの受信完了タイミングまでの時間であるRTTmidを、式(1)で算出し、さらに式(2)を用いて、片道の伝送に要する時間Ttを求める。
式(2)で得られた時間Ttに、光ファイバ中の光の伝送速度(5ns/m)を乗算して得られる距離が、その距離に位置するONU50に割り当てた追加割当帯域(Trestと比例する値)のときに、中距離ONU52Mとして判定される境界距離(データ送信限界距離)となる。つまり、追加割当帯域(Trestと比例する値)と境界距離(データ送信限界距離)とから、中距離境界線Lの構成点が得られる。
Tcheckは、帯域割当処理において、余り帯域を算出する処理にかかる時間である。このTcheckは、帯域割当処理を実行するために割り当てられた時間(本実施形態では、85μsと仮定)に割合値pを乗算した時間であり、帯域割当処理のうち余り帯域を算出する処理のために用意された時間である。この割合値pの値が小さいほど、計算開始直後に余り帯域の確認が完了することを示す。これにより、グラント周期の早い段階でGATEの送信を開始できるため、中距離ONUの設定を遠くまで延長できる。
Treportは、近距離ONU51から送信されるREPORTを受信可能な時間であり、本実施形態では固定値として、5μsとする。
Tgateは、ONU50が、OLT10からGATEを受信してから、そのGATEに含まれる帯域割当情報に基づき、追加割当帯域を使って、送信可能な最大量のデータをOLT10に送信処理するのにかかる時間であり、本実施形態では固定値として、50μsとする。
そして、この中距離境界線Lと、前記の追加割当帯域の最大値(6700Mbps)とから、図4に示す中距離境界算出モデルを得ることができる。
帯域割当処理部2は、各ONU50からの帯域割当要求に応じて、各ONU50に対する動的帯域割当を実行する。帯域割当処理部2は、割当要求受付部21と、帯域割当実行部22(近距離帯域割当実行部11、遠距離帯域割当実行部12、中距離帯域割当実行部13)と、帯域割当情報生成部23と、余り帯域算出部24と、境界条件取得部25と、中距離ONU抽出部26とを備える。
以下、図3を用いて、帯域割当処理部2が備える各構成部の処理について説明する(適宜、図1ないし図5を参照)。
割当要求受付部21は、REPORTに含まれる帯域割当要求(送信要求量)を取得し、そのREPORTを出力したONU50までの離間距離から、ONU50を、近距離ONUと遠距離ONUとに分類する処理部である。
割当要求受付部21は、受信バッファ部41に一時保持されたREPORTに含まれる帯域割当要求(送信要求量)を取得して解析し、そのREPORTを出力したONU50の情報(LLIDなど)を抽出する。
次に、割当要求受付部21は、離間距離記憶部43からすべてのONU50の識別情報(LLID)と、抽出したONU50までの離間距離とを取得する。
そして、割当要求受付部21は、その離間距離から、ONU50を、近距離ONU51と遠距離ONU52とに分類する判定を行い、帯域割当実行部22に処理を移行する。
この判定の結果、近距離ONU51であれば、近距離帯域割当実行部11(帯域割当実行部22)に処理を移行し、一方、遠距離ONU52であれば、遠距離帯域割当実行部12(帯域割当実行部22)に処理を移行する。このとき、REPORTから抽出した識別情報(LLID)と一致する近距離ONU51であれば、そのREPORTに含まれる帯域割当要求(送信要求量)を近距離帯域割当実行部11に出力する。
帯域割当実行部22は、OLT10〜ONU50間の距離に応じて、ONU50に、近距離用帯域または遠距離用帯域の受信帯域を割り当てる。そして、近距離に位置するONU50(近距離ONU51)には、帯域割当要求(送信要求量)に応じて動的に、近距離用帯域内の帯域を割り当て、一方、遠距離に位置するONU50(遠距離ONU52)には、遠距離用帯域内で固定値の帯域を割り当てる。そして、近距離ONU51すべてに近距離用帯域内の帯域を割り当てた後に、近距離用帯域内で余った帯域(余り帯域)を、遠距離ONU52のうちの中距離ONU52Mに割り当てる処理部である。
この帯域割当実行部22は、近距離帯域割当実行部11と、遠距離帯域割当実行部12と、中距離帯域割当実行部13とを備える。
近距離帯域割当実行部11は、近距離ONU51(ONU50)に、近距離ONU51からのREPORTに含まれる帯域割当要求(送信要求量)に応じて動的に、近距離用帯域内の帯域を割り当てる処理部である。このとき、例えば、公知のDBAスケジューラを利用して、帯域を割り当ててもよい。
その後、近距離帯域割当実行部11は、近距離ONU51に割り当てた帯域割当情報を、帯域割当情報生成部23および余り帯域算出部24に出力する。
遠距離帯域割当実行部12は、遠距離ONU52(ONU50)に、遠距離用帯域内で、固定値の帯域を割り当てる処理部である。
その後、遠距離帯域割当実行部12は、遠距離ONU52に割り当てた帯域割当情報を、帯域割当情報生成部23に出力する。
中距離帯域割当実行部13は、後記する余り帯域算出部24が算出した余り帯域と、後記する中距離ONU抽出部26が抽出した中距離ONU52M(ONU50)とから、中距離ONU52Mに余り帯域を割り当てる旨の指示情報を、帯域割当情報生成部23に出力する処理部である。
一方、余り帯域算出部24から余り帯域がない旨の情報(余り帯域値=0)を取得した場合、または、中距離ONU抽出部26から中距離ONUに分類されるONU50がない旨の情報を取得した場合、中距離帯域割当実行部13は、帯域を割り当てない旨の指示情報を、帯域割当情報生成部23に出力する。
帯域割当情報生成部23は、帯域割当実行部22(近距離帯域割当実行部11、遠距離帯域割当実行部12、中距離帯域割当実行部13)から、各ONU50に割り当てた帯域の情報(帯域割当情報)を取得する。そして、その帯域割当情報を含むGATEを、ONU50それぞれに対して生成し、送信バッファ部42に記憶させる。これにより、ONU50をそれぞれを宛先とするGATEが記憶される。
これにより、帯域割当情報を含むGATEが光送信部62により、宛て先のONU50へ送信される。
一方、帯域割当情報生成部23が中距離帯域割当実行部13から中距離ONU52Mに余り帯域を割り当てる旨の指示情報を取得した場合、帯域割当情報生成部23は、中距離ONU52Mに「遠距離用帯域内の固定値の帯域」と「近距離用帯域内の余り帯域」とを割り当てる。
余り帯域算出部24は、近距離帯域割当実行部11から、近距離ONU51に割り当てた帯域割当情報を取得し、すべての近距離ONU51に近距離用帯域を割り当てた後の、近距離用帯域内で余った帯域(余り帯域)を算出する。
次に、余り帯域算出部24は、余り帯域があるか否かを判定する。余り帯域があれば(余り帯域値>0)、余り帯域を境界条件取得部25および中距離帯域割当実行部13に出力する。一方、余り帯域がなければ(余り帯域値=0)、余り帯域がない旨の情報を中距離帯域割当実行部13に出力する。
境界条件取得部25は、余り帯域算出部24から余り帯域を取得すると、モデル記憶部44から取得した中距離境界算出モデルに基づき、境界条件を取得する。
中距離ONU抽出部26は、境界条件取得部25が取得した境界条件と、離間距離記憶部43に記憶された遠距離ONU52の離間距離とから、中距離ONU判定を行う。そして、遠距離ONU52に分類されるONU50をさらに、中距離ONUと長距離ONUとに分類する。
次に、中距離ONUに分類されたONU50(中距離ONU52M)があれば、その中距離ONUの識別情報(LLID)を、中距離帯域割当実行部13に出力する。一方、中距離ONUに分類されたONU50がなければ、該当する中距離ONUがない旨を、中距離帯域割当実行部13に出力する。
<中距離境界算出モデルを使った中距離ONU判定>
図4に示す中距離境界線Lは、遠距離ONUを、中距離ONUと長距離ONUとで分類する境界線である。余り帯域の値を、追加割当帯域軸の値で参照して、中距離境界線LにおけるOLT10〜ONU50間の距離が、中距離ONUとして分類される境界距離(データ送信限界距離)となる。
例えば、図4に示す中距離境界算出モデルにおいて、余り帯域が、追加割当帯域の最大値の6700Mbpsであり、そのすべてを割り当てる場合において、中距離境界線L0.5の場合は、OLT10〜ONU50までの離間距離が35km以内であれば、そのONU50は、中距離ONUに分類され、6700Mbpsの帯域が割り当てられる。
例えば、図4に示す中距離境界算出モデルで中距離境界線L0.5において、40kmに位置するONU50(中距離ONU52M)は、余り帯域が6700Mbpsあったとしても、最大で5000Mbpsの帯域が追加で割り当てられる。一方、60kmに位置するONU50は、余り帯域が6700Mbpsあったとしても、境界線を越えた距離(右側の領域)に位置するため、長距離ONUに分類される。
同様に、中距離境界線L0.9の場合は、31km以内であり、中距離境界線L0.1の場合は、38km以内であれば、中距離ONUに分類される。
以上の構成を、OLT10が備えることで、図6に示す通信処理が、OLT−ONU間で行われる。以下、図6を用いて説明する(適宜、図1ないし図5を参照)。
OLT10は、REPORTを受信し、各ONU50(近距離ONU51)からの帯域割当要求(送信要求量)に基づき、近距離用帯域内の余り帯域を算出し、中距離境界算出モデルにより、中距離ONUに分類されたONU50があれば、そのONU50(中距離ONU52M)には、遠距離用帯域の固定帯域に、近距離用帯域の余り帯域をさらに割り当てる旨の、追加割当帯域情報を含むGATEを、中距離ONU52Mに送信する。このとき、中距離ONU52Mに送信するGETEには、上りデータ送信の指示だけが行われ、REPORT送信の指示はしない。
OLT10は、近距離用帯域で、近距離ONU51から送信されたデータα、データβ、データγを順番に処理し、近距離用帯域内の追加割当帯域(余り帯域)と遠距離用帯域の固定帯域とを利用して中距離ONU52Mから送信されたデータを処理する。
また、長距離ONU52Lは、遠距離用帯域の固定帯域を割り当てる旨の情報を含むGATEを受信する。この長距離ONU52Lが受信するGATEは、長距離ONU52Lが受信したグラント周期の複数周期前のグラント周期で、OLT10が送信したGATEであってもよい。そして、長距離ONU52Lは、受信したGATEを処理し、OLT10が、長距離ONU52Lから送信されたデータを処理するために割り当てられた時間に到達するタイミングで、遠距離用帯域の固定帯域を利用して送信すべきデータを送信する。
次に、図7,8を参照して、OLT10が中距離ONUに対して近距離用帯域の余り帯域を割り当てる処理動作について説明する(適宜、図1ないし図6を参照)。
図7,8に示すフローチャートにおいて、近距離帯域割当実行部11および遠距離帯域割当実行部12は、処理を終了しており、特に、近距離帯域割当実行部11は、近距離ONU51に割り当てた帯域割当情報を、帯域割当情報生成部23および余り帯域算出部24に出力した後からの処理を示す。
次に、余り帯域算出部24は、算出した余り帯域値が0より大きいか否かで、余り帯域があるか否かを判定する(ステップS102)。余り帯域がなければ(余り帯域値=0)(ステップS102,No)、余り帯域算出部24は、「余り帯域がない旨の情報」を中距離帯域割当実行部13に出力する(ステップS103)。そして、ステップS111(図8)の処理を行う。
境界条件取得部25は、余り帯域算出部24から余り帯域を取得すると、モデル記憶部44から取得した中距離境界算出モデルに基づき、境界条件を取得する(ステップS105)。そして、中距離ONU抽出部26に境界条件を出力する。
そして、中距離ONU判定(ステップS107)にて、中距離ONUに分類されたONU50があれば(ONU50は、中距離ONU52M)(ステップS107,Yes)、中距離ONU抽出部26は、その中距離ONUの識別情報(LLID)を離間距離記憶部43から抽出し、中距離帯域割当実行部13に出力する(ステップS108)。そして、中距離帯域割当実行部13がステップS109(図8)の処理を行う。
中距離帯域割当実行部13は、ステップS104にて余り帯域算出部24が出力した余り帯域と、ステップS108にて中距離ONU抽出部26が出力したONU50(中距離ONU52M)の識別情報(LLID)とを取得し、『中距離ONU52Mに余り帯域を割り当てる旨の指示情報』を生成して、帯域割当情報生成部23に出力する(ステップS109)。
中距離帯域割当実行部13は、ステップS103にて余り帯域算出部24が出力した「余り帯域がない旨の情報」または、ステップS110にて中距離ONU抽出部26が出力した「中距離ONUに分類されるONUがない旨の情報」を取得したときに、『帯域を割り当てない旨の指示情報』を生成して、帯域割当情報生成部23に出力する(ステップS111)。
特に、帯域割当情報生成部23が中距離帯域割当実行部13から『中距離ONU52Mに余り帯域を割り当てる旨の指示情報』を取得した場合(ステップS109→ステップS112)、遠距離ONU52のうち中距離ONU52Mには「遠距離用帯域内の固定値の帯域」と「近距離用帯域内の余り帯域」とが割り当てられて、遠距離ONU52のうち長距離ONU52Lには「遠距離用帯域内の固定値の帯域」のみが割り当てられる。一方、帯域割当情報生成部23が中距離帯域割当実行部13から『帯域を割り当てない旨の指示情報』を取得した場合(ステップS111→ステップS112)、遠距離ONU52には「遠距離用帯域内の固定値の帯域」のみが割り当てられる。
例えば、本実施形態におけるOLT10は、10Gbpsのビットレートに対応することができるとしたが、1Gbpsのビットレートであってもよい。
2 帯域割当処理部
3 モデル補正処理部
4 記憶部
10 OLT
11 近距離帯域割当実行部
12 遠距離帯域割当実行部
13 中距離帯域割当実行部
21 割当要求受付部
22 帯域割当実行部
23 帯域割当情報生成部
24 余り帯域算出部
25 境界条件取得部
26 中距離ONU抽出部
31 ディスカバリ処理部
32 RTT取得部
33 距離算出部
34 モデル補正部
41 受信バッファ部
42 送信バッファ部
43 離間距離記憶部
44 モデル記憶部
50 ONU
51 近距離ONU
52 遠距離ONU
52M 中距離ONU
52L 長距離ONU
61 光受信部
62 光送信部
70 ネットワーク
71 データ送信部
72 データ受信部
80 光カプラ
100 GE−PONシステム
Claims (10)
- 複数の光通信子機と、それら光通信子機と通信可能に接続する光通信親機の帯域割当制御装置とを備える光アクセスシステムにおいて、
何れかの前記光通信子機から前記データを送信する要求があったときに、受信帯域を近距離用帯域と遠距離用帯域とに分け、各光通信子機との通信距離に応じて、近距離光通信子機には、前記近距離用帯域内で、前記近距離光通信子機が送信要求するデータ量に応じた帯域を割り当てる制御を行い、一方、遠距離光通信子機には、前記遠距離用帯域内で、固定値の帯域を割り当てる制御を行う帯域割当制御装置であって、
前記近距離光通信子機に割り当てた後の、前記近距離用帯域の余り帯域を算出する余り帯域算出部と、
前記余り帯域と前記光通信親機から前記光通信子機までの通信距離との関係を示す、中距離境界算出モデルに基づき、前記遠距離光通信子機に分類される光通信子機を、さらに中距離光通信子機と長距離光通信子機とに分類する中距離光通信子機判定部と、
前記固定値の帯域が割り当てられた前記中距離光通信子機に、さらに前記余り帯域を割り当てる中距離帯域割当実行部と
を備えることを特徴とする帯域割当制御装置。 - 前記余り帯域を割り当てる情報を、前記中距離光通信子機に送信することを特徴とする請求項1に記載された帯域割当制御装置。
- 前記余り帯域を割り当てる情報は、
前記中距離光通信子機を宛先にするゲートに付与されて送信され、
前記中距離光通信子機に、前記ゲートの受信に応じるレポートを送信させない指示と、
前記中距離光通信子機に、前記割り当てられた余り帯域と固定値の帯域とで、前記送信要求したデータを送信させる指示と、
前記中距離光通信子機が送信要求するデータ量に応じて割り当てられたデータ受信受付時間と、
を含み、前記中距離光通信子機を制御するデータであることを特徴とする請求項2に記載された帯域割当制御装置。 - 前記中距離境界算出モデルは、
前記近距離光通信子機の数および前記遠距離光通信子機の数から得られる最大余り帯域と、
前記光通信子機に前記ゲートを送信してから、前記光通信子機が割り当てられた帯域を利用して送信したデータを、前記データ受信受付時間内に受信することができる限界のデータ送信限界距離と
の関係から得られることを特徴とする請求項3に記載された帯域割当制御装置。 - 前記光通信親機は、前記光通信子機それぞれと光ファイバを介して接続されており、
前記データ送信限界距離は、下記の数式を用いて得られるTtの時間に、前記光ファイバ中の光の伝送速度を乗算して得られる距離であることを特徴とする請求項4に記載された帯域割当制御装置。
Tgrantは、グラント周期の時間であり、
Tcheckは、前記余り帯域を算出する処理にかかる時間であり、
Treportは、前記近距離光通信子機から送信されるレポートを受信可能な時間であり、
Trestは、前記光通信子機が割り当てられた帯域を利用して送信したデータを、受信するのにかかる時間であり、
Tmidは、前記中距離光通信子機に割り当てられた帯域に応じた最大データ量を受信するのにかかる時間であり、
Tgateは、前記光通信子機が前記ゲートを受信してから、そのゲートに含まれる帯域割当情報に基づき、前記光通信子機に割り当てられた帯域を使って、送信可能な最大量のデータを前記光通信親機に送信処理するのにかかる時間であり、
Ttは、前記光通信子機から前記光通信親機までの片道の伝送に要する時間である。 - 前記帯域割当は、動的帯域割当(DBA:Dynamic Bandwidth Allocation)により行われることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載された帯域割当制御装置。
- 前記通信距離は、ディスカバリ処理で得られるRTT(Round-Trip Time;ラウンドトリップタイム)から推定される距離であることを特徴とする請求項6に記載された帯域割当制御装置。
- 複数の光通信機とデータの送受信が可能に接続し、前記光通信機から前記データを送信する要求があったときに、受信帯域を近距離用帯域と遠距離用帯域とに分け、各光通信機との通信距離に応じて、近距離光通信機には、前記近距離用帯域内で、前記近距離光通信機が送信要求するデータ量に応じた帯域を割り当てる制御を行い、一方、遠距離光通信機には、前記遠距離用帯域内で、固定値の帯域を割り当てる制御を行う帯域割当制御装置であって、
前記近距離光通信機に割り当てた後の、前記近距離用帯域の余り帯域を算出する余り帯域算出部と、
前記余り帯域と自装置から前記光通信機までの通信距離との関係を示す、中距離境界算出モデルに基づき、前記遠距離光通信機に分類される光通信機を、さらに中距離光通信機と長距離光通信機とに分類する中距離光通信機判定部と、
前記固定値の帯域が割り当てられた前記中距離光通信機に、さらに前記余り帯域を割り当てる中距離帯域割当実行部と
を備えることを特徴とする帯域割当制御装置。 - 光通信親機と、複数の光通信子機とで光通信を行う光アクセスシステムにおいて、
前記光通信子機からデータを送信する要求があったときに、受信帯域を近距離用帯域と遠距離用帯域とに分け、各光通信子機との通信距離に応じて、近距離光通信子機には、前記近距離用帯域内で、前記近距離光通信子機が送信要求するデータ量に応じた帯域を割り当てる制御を行い、一方、遠距離光通信子機には、前記遠距離用帯域内で、固定値の帯域を割り当てる制御を行うために、前記光通信親機のコンピュータを、
前記近距離光通信子機に割り当てた後の、前記近距離用帯域の余り帯域を算出する余り帯域算出手段、
前記余り帯域と前記光通信親機から前記光通信子機までの通信距離との関係を示す、中距離境界算出モデルに基づき、前記遠距離光通信子機に分類される光通信子機を、さらに中距離光通信子機と長距離光通信子機とに分類する中距離光通信子機判定手段、および、
前記固定値の帯域が割り当てられた前記中距離光通信子機に、さらに前記余り帯域を割り当てる中距離帯域割当実行手段
として機能させることを特徴とする帯域割当制御プログラム。 - 前記中距離境界算出モデルは、前記光通信親機の記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項9に記載された帯域割当制御プログラム。
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