JP5908167B2 - 親局装置、子局装置、光通信システム、制御装置および帯域割当方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかるPONシステム(光通信システム)の構成例を示す図である。以下、本発明にかかる光通信システムについて、PONシステムを例にとり説明する。図1に示すように、本実施の形態のPONシステムは、親局装置として動作する局側光通信装置(“Optical Line Terminal”とも言い、以降「OLT」と称す。)1と、子局装置として動作する複数の利用者側光通信装置(“Optical Network Unit”とも言い、以降「ONU」と称す。)2−1〜2−3と、を備える。OLT1は、光ファイバ4およびカプラ3経由でONU2−1〜2−3に接続される。図1では、ONUが3台の例を示しているがONUの数はこれに限定されない。本実施の形態のPONシステムは、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.3ahをベースとしたGE−PONシステムでもよいし、ITU−T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) G.983.1のG−PONシステムなどでもよい。また、以下では、PONシステムを例に説明するが、本発明はPONシステムに限定されず、親局装置が子局装置へ帯域を割当てる光通信システムであればPONシステム以外にも適用できる。さらには、親局装置が子局装置へ帯域を割当てる通信システムであれば光通信システム以外の通信システムであっても同様に本発明を適用できる。
余裕時間
=許容遅延時間(Ta)−前回のReportフレーム受信からの経過時間(Te)
…(1)
(i)オペレータからサービスレベルパラメータとして、LLIDごとに許容遅延時間が設定される。またはオペレータからLLIDごとに遅延クラスが設定され、OLT1が遅延クラスと許容遅延時間の対応を保持し、遅延クラスに応じて許容遅延時間を算出
(ii)オペレータからサービスの種類(VoIP/映像(Video)など)が設定され、OLT1がサービスの種類と許容遅延時間の対応を保持しておき、LLIDごとに設定されたサービスの種類に基づいてOLT1が許容遅延時間を算出
(iii)OLT1が、送信フレーム内に格納されるサービスの種類を示す情報(例えば、Tos(Type of Service)値、Cos(Class of Service)値、VID(VLAN(Virtual Local Area Network) IDentifier)値など)の値と許容遅延時間の対応を保持しておき、各LLIDの上り送信フレーム内に格納された情報(例えば、Tos値、Cos値、VID値など)に基づいてLLIDごとに許容遅延時間を算出
優先度=(a−余裕時間)×b
+当該LLIDの上り帯域×c …(2)
なお、a,b,cはあらかじめ定めた定数とし、当該LLIDの上り帯域は、上り帯域計算部111により計算された上り帯域とする。a,b,cを変更可能としてもよい。また、ここでは、優先度は、数値が大きいほど高優先であるとする。なお、上記式(2)は一例であり、優先度の決定方法は、上記式(2)に限定されず、余裕時間が少なくなるほど優先度が高くなるような優先度の決定方法であればよい。また、余裕時間と当該LLIDの上り帯域のそれぞれの範囲ごとに優先度をあらかじめ求めておき、テーブルとして保持し、テーブルを参照して優先度を求めるようにしてもよい。
優先度=(a´−Report要求の余裕時間)×b´+d …(3)
なお、a´,b´,dはあらかじめ定めた定数とする。a´,b´,dを変更可能としてもよい。
Claims (17)
- 1つ以上の子局装置と光通信路により接続され、前記子局装置から自身へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を論理リンク単位で前記子局装置へそれぞれ割当てる親局装置であって、
前記子局装置から上りデータの送信のための帯域を要求する帯域要求信号を受信し、前記帯域要求信号から論理リンクごとの要求帯域を抽出する解析部と、
前記要求帯域に基づいて前記上りデータの送信のための上り帯域を計算する帯域計算部と、
論理リンクごとの上り方向の通信に対する許容遅延時間を保持し、論理リンクごとに前記許容遅延時間と前記上りデータの前記子局装置における滞在時間の推定値とに基づいて余裕時間を求める余裕時間計算部と、
論理リンクごとに前記余裕時間に基づいて前記帯域要求信号により要求された前記上りデータを送信するための帯域割当要求の優先度を求める優先度計算部と、
論理リンクごとに、帯域要求信号を送信するための上り帯域の割当てを要求する帯域割当要求を生成し、生成した帯域割当要求の優先度を決定する帯域要求生成部と、
前記優先度に基づいて前記帯域割当要求に対応する割当順を決定する割当順決定部と、
前記割当順と前記帯域割当要求ごとの前記上り帯域とに基づいて前記帯域割当要求に対応する送信許可時間帯を決定し、前記送信許可時間帯を前記子局装置へ通知する送信許可生成部と、
を備えることを特徴とする親局装置。 - 前記優先度計算部は、前記余裕時間を前記許容遅延時間から前記上りデータの前記子局装置における滞在時間の推定値を減じた値とし、前記余裕時間が少ないほど高優先となるように前記優先度を計算することを特徴とする請求項1に記載の親局装置。
- 前記優先度計算部は、前記上りデータの帯域割当要求の優先度を、さらに前記上り帯域に基づいて求めることを特徴とする請求項1または2に記載の親局装置。
- 前記優先度計算部は、前記上り帯域が少ないほど高優先となるように前記優先度を計算することを特徴とする請求項3に記載の親局装置。
- 前記帯域要求生成部は、前記許容遅延時間に基づいて定められた帯域要求信号の送信に要求される最小送信間隔から前回の帯域要求信号の送信からの経過時間を減じた時間が少ないほど高優先となるように前記優先度を計算することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の親局装置。
- 前記帯域要求ごとの、当該帯域割当要求が帯域要求信号を送信するための帯域割当要求である第1の割当要求と上りデータを送信するための帯域割当要求である第2の割当要求とのうちいずれの帯域割当要求であるかを示すフラグと論理リンクの識別子と前記優先度と前記上り帯域とを割当情報として保持し、前記割当情報内の優先度の値を更新する割当情報更新部と、
前記帯域要求信号を受信した場合に、第2の割当要求であることを示す値を設定した前記フラグと論理リンクの識別子と前記帯域計算部により計算された上り帯域とを前記割当情報として登録するデータ要求生成部と、
をさらに備え、
前記割当順決定部は、前記割当情報を前記優先度の高い順に読み出し、読み出した情報を前記送信許可生成部へ出力することにより前記割当順を決定し、
前記帯域要求生成部は、前記帯域割当要求の生成時に、第1の割当要求であることを示す値を設定した前記フラグと論理リンクの識別子と前記帯域要求信号を送信するための上り帯域とを前記割当情報として登録し、
前記送信許可生成部は、前記割当順決定部から出力された前記割当情報に基づいて前記送信許可時間帯を決定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の親局装置。 - 前記割当情報更新部は、前記割当情報の登録時に、登録された前記割当情報以外の登録済みの前記割当情報内の優先度の値を更新することを特徴とする請求項6に記載の親局装置。
- 前記割当情報更新部は、所定の周期ごとに前記割当情報内の優先度の値を更新することを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の親局装置。
- 前記帯域要求生成部は、論理リンクごとに、前記許容遅延時間より短い一定周期で前記帯域割当要求を生成することを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の親局装置。
- 前記帯域要求生成部は、前記帯域要求信号を受信した場合に、受信した前記帯域要求信号に対応する論理リンクの前記帯域割当要求を生成することを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の親局装置。
- 前記上りデータの前記子局装置における滞在時間の推定値を前回の帯域要求信号を受信してからの経過時間とすることを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の親局装置。
- 前記上りデータの前記子局装置における滞在時間の推定値を前回指示した送信許可時間帯の送信開始時間からの経過時間から往復遅延時間の2分の1を減じた値とすることを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の親局装置。
- 親局装置と光通信路により接続され、前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から論理リンク単位で割当てられる子局装置であって、
前記親局装置へ論理リンクごとに、自装置から上りデータを送信するための要求帯域を格納した帯域要求信号を送信し、
前記親局装置において前記帯域要求信号に基づく帯域割当要求と前記帯域要求信号の送信のための帯域割当要求とに対して論理リンクごとの上り方向の通信に対する許容遅延時間に基づいて決定された割当順に従って論理リンクごとに定められた送信許可時間帯を前記親局装置から受信し、前記送信許可時間帯に基づいて前記帯域要求信号および前記上りデータの送信を行うことを特徴とする子局装置。 - 親局装置と光通信路により前記親局装置に接続される1つ以上の子局装置とを備え、前記子局装置が、前記子局装置から前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から割当てられる光通信システムであって、
前記子局装置は、前記親局装置へ論理リンクごとに、自装置から上りデータを送信するための要求帯域を格納した帯域要求信号を送信し、
前記親局装置は、
前記子局装置から前記帯域要求信号を受信し、前記帯域要求信号から論理リンクごとの前記要求帯域を抽出する解析部と、
前記要求帯域に基づいて前記上りデータの送信のための上り帯域を計算する帯域計算部と、
論理リンクごとの上り方向の通信に対する許容遅延時間を保持し、論理リンクごとに前記許容遅延時間と前記上りデータの前記子局装置における滞在時間の推定値とに基づいて余裕時間を求める余裕時間計算部と、
論理リンクごとに前記余裕時間に基づいて前記帯域要求信号により要求された前記上りデータを送信するための帯域割当要求の優先度を求める優先度計算部と、
論理リンクごとに、帯域要求信号を送信するための上り帯域の割当てを要求する帯域割当要求を生成し、生成した帯域割当要求の優先度を決定する帯域要求生成部と、
前記優先度に基づいて前記帯域割当要求に対応する割当順を決定する割当順決定部と、
前記割当順と前記帯域割当要求ごとの前記上り帯域とに基づいて前記帯域割当要求に対応する送信許可時間帯を決定し、前記送信許可時間帯を前記子局装置へ通知する送信許可生成部と、
を備え、
前記子局装置は、前記親局装置から通知された前記送信許可時間帯に基づいて前記帯域要求信号および前記上りデータの送信を行うことを特徴とする光通信システム。 - 1つ以上の子局装置と光通信路により接続され、前記子局装置から自身へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を論理リンク単位で前記子局装置へそれぞれ割当てる親局装置における制御装置であって、
前記子局装置から上りデータの送信のための帯域を要求する帯域要求信号を受信し、前記帯域要求信号から論理リンクごとの要求帯域を抽出する解析部と、
前記要求帯域に基づいて前記上りデータの送信のための上り帯域を計算する帯域計算部と、
論理リンクごとの上り方向の通信に対する許容遅延時間を保持し、論理リンクごとに前記許容遅延時間と前記上りデータの前記子局装置における滞在時間の推定値とに基づいて余裕時間を求める余裕時間計算部と、
論理リンクごとに前記余裕時間に基づいて前記帯域要求信号により要求された前記上りデータを送信するための帯域割当要求の優先度を求める優先度計算部と、
論理リンクごとに、帯域要求信号を送信するための上り帯域の割当てを要求する帯域割当要求を生成し、生成した帯域割当要求の優先度を決定する帯域要求生成部と、
前記優先度に基づいて前記帯域割当要求に対応する割当順を決定する割当順決定部と、
前記割当順と前記帯域割当要求ごとの前記上り帯域とに基づいて前記帯域割当要求に対応する送信許可時間帯を決定し、前記送信許可時間帯を前記子局装置へ通知する送信許可生成部と、
を備えることを特徴とする制御装置。 - 親局装置と光通信路により接続され、前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から論理リンク単位で割当てられる子局装置における制御装置であって、
前記親局装置へ論理リンクごとに、自装置から上りデータを送信するための要求帯域を格納した帯域要求信号を送信し、
前記親局装置において前記帯域要求信号に基づく帯域割当要求と前記帯域要求信号の送信のための帯域割当要求とに対して論理リンクごとの上り方向の通信に対する許容遅延時間に基づいて決定された割当順に従って論理リンクごとに定められた送信許可時間帯を前記親局装置から受信し、前記送信許可時間帯に基づいて前記帯域要求信号および前記上りデータの送信を行うことを特徴とする制御装置。 - 親局装置と光通信路により前記親局装置に接続される1つ以上の子局装置とを備え、前記子局装置が、前記子局装置から前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から割当てられる光通信システムにおける帯域割当方法であって、
前記子局装置が、前記親局装置へ論理リンクごとに、自装置から上りデータを送信するための要求帯域を格納した帯域要求信号を送信する要求信号送信ステップと、
前記親局装置が、前記子局装置から前記帯域要求信号を受信し、前記帯域要求信号から論理リンクごとの前記要求帯域を抽出する解析ステップと、
前記親局装置が、前記要求帯域に基づいて前記上りデータの送信のための上り帯域を計算する帯域計算ステップと、
前記親局装置が、論理リンクごとの上り方向の通信に対する許容遅延時間を保持し、論理リンクごとに前記許容遅延時間と前記上りデータの前記子局装置における滞在時間の推定値とに基づいて余裕時間を求める余裕時間計算ステップと、
前記親局装置が、論理リンクごとに前記余裕時間に基づいて前記帯域要求信号により要求された前記上りデータを送信するための帯域割当要求の優先度を求める優先度計算ステップと、
前記親局装置が、論理リンクごとに、帯域要求信号を送信するための上り帯域の割当てを要求する帯域割当要求を生成し、生成した帯域割当要求の優先度を決定する帯域要求生成ステップと、
前記親局装置が、前記優先度に基づいて前記帯域割当要求に対応する割当順を決定する割当順決定ステップと、
前記親局装置が、前記割当順と前記帯域割当要求ごとの前記上り帯域とに基づいて前記帯域割当要求に対応する送信許可時間帯を決定し、前記送信許可時間帯を前記子局装置へ通知する送信許可生成ステップと、
前記子局装置が、前記親局装置から通知された前記送信許可時間帯に基づいて前記帯域要求信号および前記上りデータの送信を行う送信制御ステップと、
を含むことを特徴とする帯域割当方法。
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