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
帯域割当制御装置および帯域割当制御プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】余り帯域を減らし、帯域の利用率を向上させる帯域割当制御装置および帯域割当制御プログラムを提供する。
【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
【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
本発明は、帯域割当制御装置および帯域割当制御プログラムに関し、特に、通信事業者の中央局側に設置される局側終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、加入者側にそれぞれ設置される複数の端末装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）とが、受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）を介して接続して構成される光アクセスシステムにおいて、局側終端装置に備えられる帯域割当制御装置および帯域割当制御プログラムに関する。
光アクセスネットワークを低コストに構築するシステムとして、ＴＤＭ（Time Division Multiple）技術を用いたＰＯＮシステムが広く利用されている。そのＴＤＭ−ＰＯＮシステムの一つとして、国内ではＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） PON）システムが広く普及している。
このＧＥ−ＰＯＮシステムでは、上り方向の帯域を、ネットワークに接続している複数のＯＮＵそれぞれに割り当てる。その帯域割当方法のひとつとして、動的帯域割当（ＤＢＡ：Dynamic Bandwidth Allocation）がある。このＤＢＡは、各ＯＮＵで発生しているトラフィック量（各ＯＮＵの送信要求量）をＯＬＴが把握することで、効率的な帯域の割り当てを実現している。
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。
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。
図９は、従来のＯＬＴ〜ＯＮＵ間で行われる上り方向の帯域の通信を示すシーケンス図である。
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。
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。
このＧＥ−ＰＯＮシステムは、サービスエリアの拡大が望まれているが、ＯＬＴ〜ＯＮＵの距離が延長することで、ＧＡＴＥおよびＲＥＰＯＲＴの送信から到達までの時間が長くなることにより、グラント周期を拡張する必要がある。そのため、データが遅延することが問題となっている。なお、当該問題は、上記ＧＥ−ＰＯＮに限られたものではなく、例えば、１０Ｇｂｐｓのビットレートに対応する１０ＧＥ−ＰＯＮにも当てはまる。
そこで、ＧＥ−ＰＯＮシステムのサービスエリアを拡大するために、帯域を、近距離用帯域と遠距離用帯域とに分け、ＯＬＴ〜ＯＮＵの距離に応じて、ＯＮＵそれぞれに、近距離用帯域または遠距離用帯域に割り当てる帯域割当制御装置が、特許文献１や非特許文献１に記載されている。
「ＥＰＯＮの適用領域拡大に向けた動的帯域割当の検討」, 村山大輔 外５名, 社団法人電子情報通信学会, 信学技報, IEICE Technical Report, CS2009-67(2010-1), pp.1-6
しかしながら、特許文献１や非特許文献１に記載された帯域割当制御装置によれば、割当可能な帯域が近距離用帯域と遠距離用帯域とに分けられ、近距離ＯＮＵ（近距離光通信機）は、近距離用帯域に割り当てられ、遠距離ＯＮＵ（遠距離光通信機）は、遠距離用帯域に割り当てられる。そのため、近距離ＯＮＵに帯域を割り当てた後で、近距離用帯域内で余っている帯域（余り帯域）があっても、その余り帯域を利用していなかった。すなわち、この余り帯域があることにより、帯域の利用率が低いという問題点がある。
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、余り帯域を減らし、帯域の利用率を向上させる帯域割当制御装置および帯域割当制御プログラムを提供することを課題とする。
前記課題を解決するために、本発明の帯域割当制御装置は、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。
本発明によれば、近距離用帯域内の余り帯域を、遠距離光通信子機の一部に、割り当てることができる。そのため、利用されていなかった近距離用帯域内の余り帯域を有効利用することができ、その結果、帯域の利用率を向上させることができる。
次に、本発明の実施形態（以下、本実施形態と示す）について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。また、以下の説明では、ＴＤＭ−ＰＯＮシステムの例としてＧＥ−ＰＯＮを用いる。
［ＧＥ−ＰＯＮシステムの構成］
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。
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。
［本実施形態の概要］
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。
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。
特に、本発明では、ＧＡＴＥの受信に応じるＲＥＰＯＲＴを送信しても、次のグラント周期（ｎ）におけるＲＥＰＯＲＴ受信時間帯（タイムスロット）に間に合わない距離だが、ＲＥＰＯＲＴの作成処理および送信処理に要する時間を省くことで、近距離ＯＮＵのデータ受信時間帯（タイムスロット）に、データをＯＬＴ１０に到達させることができる距離に設置された遠距離に位置するＯＮＵ５０を、中距離ＯＮＵ５２Ｍとする。この中距離ＯＮＵ５２Ｍに、近距離ＯＮＵ５１に割り当てられる近距離用帯域を割り当てることにより、利用されていない帯域（余り帯域）を減らし、帯域の利用率を向上させることができる。
［ＯＬＴの構成］
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。
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。
また、本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらが協働することで実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
本実施形態におけるＯＬＴ１０は、制御部１と、記憶部４（受信バッファ部４１、送信バッファ部４２、離間距離記憶部４３、モデル記憶部４４）と、ＯＮＵ５０とデータの送受信を行う光受信部６１および光送信部６２と、ネットワーク７０とデータの送受信を行うデータ送信部７１およびデータ受信部７２とを備える。
なお、ＯＬＴ１０は、図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）などを備えた一般的なコンピュータ、および、コンピュータを前記した各手段として機能させるプログラムにより実現することができる。
［記憶部４］
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。
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］
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。
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］
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。
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］
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。
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。
ここで、各ＯＮＵ５０には、それぞれ異なるタイムスロットが割り当てられる。ＯＮＵ５０に送信される「タイムスロットの情報」は、データ送信開始時刻およびデータ送信量を指定するものである。また、データ送信開始時刻およびデータ送信を許容する時間を指定するものであってもよく、データ送信開始時刻およびデータ送信終了時刻を指定するものであってもよい。
［制御部１］
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。
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］
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。
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］
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。
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］
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。
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］
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。
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。
ここで、モデル記憶部４４に記憶された中距離境界算出モデルの一例を、図１ないし図４を参照して、以下に説明する。
＜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。
＜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。
まず、モデル補正部３４は、離間距離記憶部４３に記憶された離間距離から、ＯＮＵ５０を近距離ＯＮＵ５１と遠距離ＯＮＵ５２とに分類する。この分類条件は、離間距離が２０ｋｍ未満であれば、近距離ＯＮＵ５１であるとする。
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。
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。
このデータレートで、近距離用帯域と遠距離用帯域とが設定され、遠距離用帯域が、遠距離ＯＮＵ１台に対して、固定帯域として１５０Ｍｂｐｓが割り当てられる。すなわち、遠距離用帯域として、１５０Ｍｂｐｓ×２台分＝３００Ｍｂｐｓが割り当てられる。そのため、近距離用帯域は、最大で、１０Ｇｂｐｓ−３００Ｍｂｐｓ＝９７００Ｍｂｐｓが割り当てられる。
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）。
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）。
（中距離境界線Ｌ）
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。
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。
ここで、図５を用いて、図４に示す中距離境界算出モデルを生成する手順を説明する。
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。
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。
ここで、Ｔgrantは、グラント周期の時間であり、本実施形態では３４０μｓとした。
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。
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。
Ｔrestは、中距離ＯＮＵ５２Ｍが、ＧＡＴＥに含まれる帯域割当情報から得られるＯＬＴ１０に割り当てられた帯域（追加割当帯域）を使って、送信可能な最大量でデータを送信したときに、ＯＬＴ１０が受信するのにかかる時間であり、タイムスロットで示される値である。上式（１）において、このＴrestは可変値であり、追加割当帯域の値と比例する。
Ｔmidは、中距離ＯＮＵ５２Ｍに割り当てられた固定の中距離用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、本実施形態では固定帯域１５０Ｍｂｐｓの受信にかかる時間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。
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。
以上のようにして、可変値Ｔrestを変更して、境界距離（データ送信限界距離）を算出することで、中距離境界線Ｌを得ることができる。
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。
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。
ここで、中距離境界線Ｌが右下がりであるのは、ＯＬＴ１０〜ＯＮＵ５０間の距離によるものである。例えば、図４に示す中距離境界算出モデルで、ＯＬＴ１０〜ＯＮＵ５０間の距離が４０ｋｍの場所にあるＯＮＵ５０の場合、ＯＬＴ１０〜ＯＮＵ５０間の距離に比例して、ＧＡＴＥの到達時間が遅くなり、さらに、余り帯域の最大値（６７００Ｍｂｐｓ）をすべて追加割当帯域として割り当てて、データを送信したとしても、ＯＬＴ１０が受信可能時間内に、すべてのデータを受信することができないためである。そのため、中距離境界線Ｌ0.5において、ＯＬＴ１０〜ＯＮＵ５０間の距離が４０ｋｍの場所にあるＯＮＵ５０（中距離ＯＮＵ５２Ｍ）の場合、５０００Ｍｂｐｓを追加割当帯域として割り当てることで、最高の効率でデータを、ＯＬＴ１０の受信可能時間内に送信することができる。
［帯域割当処理部２］
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）。
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］
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。
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］
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。
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）
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。
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）
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。
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）
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。
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］
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。
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。
また、帯域割当情報生成部２３は、帯域割当情報を取得してから、その帯域割当情報に基づき、各ＯＮＵ５０にそれぞれ異なるタイムスロットを割り当て、データ送信開始時刻およびデータ送信量を指定する「タイムスロットの情報」を生成し、帯域割当情報と共に、ＧＡＴＥに含める。
ここで、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、中距離ＯＮＵ５２Ｍは存在しないことになる。
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。
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］
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。
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］
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。
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］
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。
ここで、図４を再度説明することによって、中距離ＯＮＵ判定処理の一例を以下に示す。
＜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。
＜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。
また、離間距離が３５ｋｍを超えるＯＮＵ５０は、中距離境界線Ｌ0.5で示す境界線以内の距離（境界線内側の領域；斜線部）であれば、中距離ＯＮＵに分類され、一方、境界線を越えた距離（境界線外側の領域）に位置するＯＮＵ５０は、長距離ＯＮＵに分類される。
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。
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。
つまり、図４に示す中距離境界算出モデルにて、余り帯域の値を上限とするラインと、中距離境界線Ｌ0.5のラインと、追加割当帯域軸のラインと、ＯＬＴ−ＯＮＵ間距離軸のラインとの４つのラインで囲まれた領域（図４の斜線で示す領域）において、領域内のＯＬＴ−ＯＮＵ間距離のＯＮＵ５０があれば、そのＯＮＵ５０を中距離ＯＮＵに分類する。そのＯＮＵ５０（中距離ＯＮＵ５２Ｍ）は、その設置された位置を参照して、領域内最大の帯域値が追加割当帯域として割り当てられる。
図４に示す中距離境界線Ｌpの数値（割合値ｐ）は、図５に示すグラント周期における帯域割当処理の全体時間における、余り帯域を算出する処理に要する時間の割合を示す。例えば、割合値ｐが０．５である中距離境界線Ｌ0.5の場合は、帯域割当処理の全体時間における５０％を、余り帯域を算出する処理に要していることを示している。割合値ｐ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。
＜ＯＬＴ−ＯＮＵ間の通信処理＞
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）。
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）。
ＯＮＵ５０（近距離ＯＮＵ５１）から、帯域割当要求（送信要求量）を含むＲＥＰＯＲＴが送信される。
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、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。
中距離ＯＮＵ５２Ｍは、受信したＧＡＴＥを処理して、追加割当帯域と固定帯域とを用いて、データ（上りデータ）を送信する。
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。
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。
ここで、図５と異なり、中距離ＯＮＵ５２Ｍから送信されたデータを処理した後で、長距離ＯＮＵ５２Ｌから送信されたデータが処理されるような図面となっているが、これは、中距離ＯＮＵ５２Ｍが「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」とを利用していることを図示するため、便宜上、順番を変更して図示したものである。
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。
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。
《中距離ＯＮＵに余り帯域を割り当てる処理動作》
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、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。
まず、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（ステップＳ１０１）。
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。
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。
一方、余り帯域があれば（余り帯域値＞０）（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、余り帯域算出部２４は、余り帯域値を境界条件取得部２５および中距離帯域割当実行部１３に出力する（ステップＳ１０４）。
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。
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。
中距離ＯＮＵ抽出部２６は、境界条件取得部２５から境界条件を取得し、さらに、離間距離記憶部４３から遠距離ＯＮＵ５２の離間距離を取得して、遠距離ＯＮＵ５２を中距離ＯＮＵと長距離ＯＮＵとに分類する中距離ＯＮＵ判定を行う（ステップＳ１０６）。
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）。
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）。
一方、中距離ＯＮＵ判定（ステップＳ１０７，図７）にて、中距離ＯＮＵに分類されたＯＮＵ５０がなければ（ＯＮＵ５０は、長距離ＯＮＵ５２Ｌ）（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、中距離ＯＮＵ抽出部２６は、「中距離ＯＮＵに分類されるＯＮＵ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Ｓ１１０）。そして、中距離帯域割当実行部１３がステップＳ１１１（図８）の処理を行う。
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）。
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）。
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）や、中距離帯域割当実行部１３から指示情報を取得する（ステップＳ１１２）。次に、帯域割当情報生成部２３は、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（ステップＳ１１３）。
以上の動作によって、送信バッファ部４２に記憶されたＧＡＴＥは、光送信部６２によって、対象のＯＮＵ５０に送信される。これにより、各ＯＮＵ５０には、帯域が割り当てられる。
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。
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。
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
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。
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。
１ 制御部
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
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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