JP6306488B2 - Optical communication system and bandwidth allocation method - Google Patents

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Description

本発明は、端局装置と複数の加入者線終端装置とが接続され、端局装置と加入者線終端装置の間の通信が時分割多重方式により多重化されている光通信システム及びその帯域割当方法に関する。   The present invention relates to an optical communication system in which a terminal station device and a plurality of subscriber line terminators are connected, and communication between the terminal station device and the subscriber line terminator is multiplexed by a time division multiplexing method and its bandwidth It relates to the allocation method.

端局装置と複数の加入者線終端装置とが接続された通信網においては、端局装置と加入者線終端装置の間の通信は時分割多重方式により多重化されている。受動光通信網において、端局装置と加入者終端装置間の通信は、例えば非特許文献１に記載のように、ＭＰＣＰ （Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれる制御プロトコルを用いて周期的に帯域の割り当て及び通知を行うことで実現される。このような通信網は、１台の端局装置および１本の伝送路を複数のユーザで共用することから低コストにサービス提供することが可能である。   In a communication network in which a terminal station device and a plurality of subscriber line terminators are connected, communication between the terminal station device and the subscriber line terminator is multiplexed by a time division multiplexing method. In a passive optical communication network, communication between a terminal station device and a subscriber terminal device is performed periodically using a control protocol called MPCP (Multi-Point Control Protocol) as described in Non-Patent Document 1, for example. This is realized by performing allocation and notification. Such a communication network can provide a low-cost service since one terminal device and one transmission line are shared by a plurality of users.

受動光通信網において、高帯域利用効率・低遅延での上り通信を実現する方法として、特許文献１に記載の帯域割当方法がある。特許文献１の帯域割当方法は、今回以前の帯域割当周期での送信要求の許否または多少に基づいて、端局装置への次回以降の帯域割当周期に送信要求を送信させる加入者線終端装置の台数を制限する。これによって、加入者線終端装置の台数が多い場合にも、帯域割当周期における非データ信号である送信要求の送信数を減らし、高帯域利用効率かつ上り通信の低遅延を両立することができる。   As a method for realizing uplink communication with high bandwidth utilization efficiency and low delay in a passive optical communication network, there is a bandwidth allocation method described in Patent Document 1. The bandwidth allocation method of Patent Document 1 is based on a subscriber line termination device that transmits a transmission request to the terminal station device in the next and subsequent bandwidth allocation cycles based on whether or not the transmission request is permitted in the previous bandwidth allocation cycle. Limit the number. As a result, even when the number of subscriber line termination devices is large, the number of transmissions of transmission requests that are non-data signals in the band allocation period can be reduced, and both high bandwidth utilization efficiency and low delay in upstream communication can be achieved.

特許文献１の帯域割当方法は、非特許文献２に記載のスリープ技術とも親和性が高い。非特許文献２のスリープ技術は、加入者線終端装置から端局装置への上り送信データがない場合に、加入者線終端装置の一部機能への電力供給を停止し、加入者線終端装置の省電力化を図る技術である。スリープ中の加入者線終端装置に対して帯域の割当を制限することで、余剰な帯域割当を省き高帯域利用効率を達成できる。   The bandwidth allocation method of Patent Document 1 has high affinity with the sleep technology described in Non-Patent Document 2. The sleep technology disclosed in Non-Patent Document 2 stops the power supply to some functions of the subscriber line terminating device when there is no uplink transmission data from the subscriber line terminating device to the terminal station device. This is a technology to reduce power consumption. By restricting bandwidth allocation to the subscriber line termination device during sleep, it is possible to eliminate excessive bandwidth allocation and achieve high bandwidth utilization efficiency.

特開２０１４−１１６６０号公報JP 2014-11660 A

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ．８０２．３−２０１２ （ＳＥＣＴＩＯＮ５の第６４章）IEEE Std. 802.3-2012 (Chapter 64 of SECTION 5) ＩＥＥＥ Ｓｔｄ．１９０４．１ （第１０章）IEEE Std. 1904.1 (Chapter 10)

しかし、特許文献１に記載の帯域割当方法では、加入者線終端装置への帯域割当の制限数および制限時間を多くするほど、帯域利用効率の改善効果が高くなるという課題がある。   However, the bandwidth allocation method described in Patent Literature 1 has a problem that the effect of improving the bandwidth utilization efficiency increases as the number of bandwidth allocations to the subscriber line termination device and the time limit are increased.

特許文献１に記載の帯域割当方法の一例を図２に示す。図２は、加入者線終端装置からの送信要求量が０の場合に、次の３周期において帯域割当を行わない例（Ｒｅｐｏｒｔ Ｓｋｉｐ方式）である。これにより、帯域割り当てを行わない３周期において制御メッセージの交換数を減らすことができるため帯域利用効率を改善できる。一方で、同図に示すように帯域割当を制限している間に加入者線終端装置に上りデータが到着した場合、加入者線終端装置は送信許可が与えられるまで上りデータをバッファする必要がある。これは上り送信立ち上がり時の遅延時間の増大に影響する。さらに、上り送信のフレーム廃棄の恐れを減らすためには、加入者線終端装置におけるバッファ容量を増やす必要が生じる。   An example of the bandwidth allocation method described in Patent Document 1 is shown in FIG. FIG. 2 shows an example in which bandwidth allocation is not performed in the next three periods (Report Skip method) when the transmission request amount from the subscriber line terminating device is zero. As a result, the number of exchanges of control messages can be reduced in three periods in which no bandwidth is allocated, so that bandwidth utilization efficiency can be improved. On the other hand, when uplink data arrives at the subscriber line terminator while limiting the bandwidth allocation as shown in the figure, the subscriber line terminator must buffer the uplink data until transmission permission is given. is there. This affects the increase in delay time at the rising edge of uplink transmission. Furthermore, in order to reduce the risk of discarding an upstream transmission frame, it is necessary to increase the buffer capacity in the subscriber line terminating device.

そこで本発明は、上記課題を解決するために、加入者線終端装置から端局装置への上り送信の帯域利用効率の向上と上り送信立ち上がり遅延時間の低減を両立することができる光通信システム及び帯域割当方法を提供することを目的とする。   Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides an optical communication system capable of achieving both improvement in bandwidth utilization efficiency of uplink transmission from a subscriber line terminating device to a terminal device and reduction in uplink transmission rise delay time. An object is to provide a bandwidth allocation method.

上記目的を達成するために、本発明は、いずれの加入者線終端装置からも送信可能であることを示す特別な自由送信許可を発行することとした。   In order to achieve the above object, the present invention issues a special free transmission permission indicating that transmission is possible from any subscriber line terminating device.

具体的には、本発明に係る光通信システムは、端局装置と複数の加入者線終端装置とが光ファイバとスプリッタからなる光伝送路で接続され、時分割多重方式で多重化された光通信システムであって、
前記端局装置は、
所定時間の周期毎に、前記加入者線終端装置毎に送信を許可する個別送信許可と、複数の前記加入者線終端装置から送信可能である自由送信許可の少なくとも一方を発行する帯域割当機能を有することを特徴とする。
そして、前記加入者線終端装置は、自身に対する前記個別送信許可が未発行である周期が連続し、前記周期が連続する間に前記端局装置への送信データが発生した場合に、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信することを特徴とする。 Specifically, the optical communication system according to the present invention is an optical communication system in which a terminal station device and a plurality of subscriber line termination devices are connected by an optical transmission line composed of an optical fiber and a splitter, and multiplexed in a time division multiplexing system. A communication system,
The terminal device is
A bandwidth allocation function for issuing at least one of individual transmission permission for permitting transmission for each subscriber line termination device and free transmission permission for transmission from a plurality of subscriber line termination devices for each predetermined time period. It is characterized by having.
Then, the subscriber line terminating device continues the free transmission when a period in which the individual transmission permission for itself is not issued continues and transmission data to the terminal device is generated during the period is continued. It communicates with the said terminal device using permission.

また、本発明に係る帯域制御方法は、端局装置と複数の加入者線終端装置とが光ファイバとスプリッタからなる光伝送路で接続され、時分割多重方式で多重化された光通信システムの帯域割当方法であって、
所定時間の周期毎に、前記加入者線終端装置毎に送信を許可する個別送信許可と、複数の前記加入者線終端装置から送信可能である自由送信許可の少なくとも一方を発行することを特徴とする。 In addition, the bandwidth control method according to the present invention is an optical communication system in which a terminal station device and a plurality of subscriber line termination devices are connected by an optical transmission line composed of an optical fiber and a splitter, and multiplexed in a time division multiplexing system. A bandwidth allocation method comprising:
At least one of an individual transmission permission for permitting transmission for each subscriber line termination device and a free transmission permission that can be transmitted from a plurality of the subscriber line termination devices is issued for each period of a predetermined time. To do.

本発明は、帯域割当制限を行うとともに、帯域割当制限期間に加入者終端装置に上りデータが到着した際には自由送信許可を利用してＲｅｐｏｒｔ送信又はデータ送信する。従って、本発明は、加入者線終端装置から端局装置への上り送信の帯域利用効率の向上と上り送信立ち上がり遅延時間の低減を両立することができる光通信システム及び帯域割当方法を提供することができる。   According to the present invention, bandwidth allocation is limited, and when uplink data arrives at a subscriber terminal device during the bandwidth allocation limitation period, report transmission or data transmission is performed using free transmission permission. Accordingly, the present invention provides an optical communication system and a band allocation method capable of achieving both improvement in bandwidth utilization efficiency of uplink transmission from a subscriber line terminating device to a terminal device and reduction in uplink transmission rise delay time. Can do.

本発明に係る光通信システムの前記端局装置は、１つの周期に発行する前記自由送信許可の数を変更可能であることを特徴とする。状況に応じて同一の帯域割当周期に複数の自由送信許可を発行することで、当該周期に複数の加入者線終端装置から上り送信が立ち上がる場合に衝突することを低減することができる。   The terminal device of the optical communication system according to the present invention is characterized in that the number of free transmission permits issued in one cycle can be changed. By issuing a plurality of free transmission permits in the same band allocation period according to the situation, it is possible to reduce collisions when uplink transmissions rise from a plurality of subscriber line termination devices in the period.

本発明に係る光通信システムの前記端局装置は、１つの周期に発行する前記自由送信許可の帯域を変更可能であることを特徴とする。状況に応じて自由送信許可の帯域を変更することで、当該周期に複数の加入者線終端装置から上り送信が立ち上がる場合に衝突することを低減することができる。   The terminal device of the optical communication system according to the present invention is characterized in that the free transmission permission band issued in one cycle can be changed. By changing the band of free transmission permission according to the situation, it is possible to reduce collisions when uplink transmissions rise from a plurality of subscriber line termination devices in the period.

本発明に係る光通信システムの前記端局装置は、前記自由送信許可を利用できる複数の前記加入者線終端装置を指定することを特徴とする。自由送信許可に一定の制限を設けることで、当該周期に複数の加入者線終端装置から上り送信が立ち上がる場合に衝突することを低減することができる。   The terminal device of the optical communication system according to the present invention specifies a plurality of subscriber line termination devices that can use the free transmission permission. By providing a certain restriction on the free transmission permission, it is possible to reduce collisions when uplink transmissions start up from a plurality of subscriber line termination devices in the period.

本発明に係る光通信システムの前記加入者線終端装置は、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信するか否かを確率的に決定することを特徴とする。自由送信許可の利用を確率的に制限することで、当該周期に複数の加入者線終端装置から上り送信が立ち上がる場合に衝突することを低減することができる。   The subscriber line termination device of the optical communication system according to the present invention is characterized by probabilistically determining whether or not to communicate with the terminal device using the free transmission permission. By restricting the use of free transmission permission stochastically, it is possible to reduce collisions when uplink transmissions rise from a plurality of subscriber line termination devices in the period.

本発明に係る光通信システムの前記加入者線終端装置は、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信する際に前記自由送信許可に記載された送信開始時刻に対して任意の時間だけ遅らせた時刻から送信を開始することを特徴とする。自由送信許可内での加入者線終端装置毎に送信時刻をランダムに設定することで、当該周期に複数の加入者線終端装置から上り送信が立ち上がる場合に衝突することを低減することができる。   The subscriber line terminating device of the optical communication system according to the present invention uses an arbitrary time with respect to the transmission start time described in the free transmission permission when communicating with the terminal device using the free transmission permission. The transmission is started from a time delayed by a certain amount. By randomly setting the transmission time for each subscriber line termination device within the free transmission permission, it is possible to reduce collisions when uplink transmissions rise from a plurality of subscriber line termination devices in the period.

本発明は、加入者線終端装置から端局装置への上り送信の帯域利用効率の向上と上り送信立ち上がり遅延時間の低減を両立することができる光通信システム及び帯域割当方法を提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide an optical communication system and a bandwidth allocation method capable of achieving both improvement in bandwidth utilization efficiency of uplink transmission from a subscriber line terminating device to a terminal device and reduction in uplink transmission rise delay time. .

本発明に係る光通信システムの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the optical communication system which concerns on this invention. Ｒｅｐｏｒｔ Ｓｋｉｐ方式を説明する図である。It is a figure explaining the Report Skip system. 本発明に係る帯域割当方法を説明する図である。It is a figure explaining the band allocation method which concerns on this invention. 本発明に係る光通信システムでの帯域割当の例である。It is an example of the band allocation in the optical communication system which concerns on this invention. 本発明に係る光通信システムの端局装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the terminal unit of the optical communication system which concerns on this invention. 本発明に係る光通信システムの加入者終端装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the subscriber termination | terminus apparatus of the optical communication system which concerns on this invention. 端局装置におけるＲＴＴ通知方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the RTT notification method in a terminal device. 本発明に係る光通信システムでの帯域割当の例である。It is an example of the band allocation in the optical communication system which concerns on this invention. 本発明に係る光通信システムの加入者終端装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the subscriber termination | terminus apparatus of the optical communication system which concerns on this invention. 本発明に係る光通信システムでの帯域割当の例である。It is an example of the band allocation in the optical communication system which concerns on this invention.

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施形態であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

（実施形態１）
図１は、本実施形態の光通信システムの構成を説明する図である。本光通信システムは、端局装置１０１と複数の加入者線終端装置（１１１〜１１Ｎ）とが光ファイバとスプリッタからなる受動光通信網５０で接続され、時分割多重方式で多重化された光通信システムであって、端局装置１０１は、所定時間の周期毎に、加入者線終端装置毎に送信を許可する個別送信許可と、複数の加入者線終端装置から送信可能である自由送信許可の少なくとも一方を発行する帯域割当機能を有することを特徴とする。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical communication system according to the present embodiment. In this optical communication system, a terminal station device 101 and a plurality of subscriber line termination devices (111 to 11N) are connected by a passive optical communication network 50 including an optical fiber and a splitter, and are multiplexed by a time division multiplexing method. In the communication system, the terminal device 101 permits individual transmission permission that allows transmission for each subscriber line termination device and free transmission permission that can be transmitted from a plurality of subscriber line termination devices every period of a predetermined time. A bandwidth allocation function for issuing at least one of the above.

図１に示すように端局装置１０１と複数の加入者線終端装置１１１〜１１Ｎとが接続された受動光通信網において、端局装置１０１が加入者線終端装置１１１〜１１Ｎに対して帯域割当を行う。   As shown in FIG. 1, in a passive optical communication network in which a terminal station device 101 and a plurality of subscriber line termination devices 111 to 11N are connected, the terminal station device 101 allocates bandwidth to the subscriber line termination devices 111 to 11N. I do.

端局装置１０１と加入者線終端装置１１１〜１１Ｎとの間はＰ２ＭＰ（ポイント・ツー・マルチポイント）接続であり、時分割多重方式による多重化が行われている。加入者線終端装置１１１〜１１Ｎから端局装置１０１への通信は、各加入者線終端装置からの送信信号が衝突しないよう、端局装置１０１により加入者線終端装置１１１〜１１Ｎに対して送信許可量および送信可能時刻の割り当てが行われる。この動作を周期的に繰り返し、割り当てる送信許可量および送信開始時刻を加入者線終端装置ごと、周期ごとに変化させることにより、端局装置１０１は加入者線終端装置１１１〜１１Ｎに対して帯域割当を行う。   P2MP (point-to-multipoint) connection is used between the terminal station device 101 and the subscriber line terminal devices 111 to 11N, and multiplexing is performed using a time division multiplexing method. Communication from the subscriber line termination devices 111 to 11N to the terminal station device 101 is transmitted by the terminal station device 101 to the subscriber line termination devices 111 to 11N so that transmission signals from the subscriber line termination devices do not collide. The permitted amount and the transmission available time are assigned. By periodically repeating this operation and changing the allocated transmission permission amount and the transmission start time for each subscriber line terminating device for each period, the terminal device 101 allocates bandwidth to the subscriber line terminating devices 111 to 11N. I do.

図２は、特許文献１に記載の帯域割当方法の一例である。この帯域割当方法は、加入者線終端装置からの送信要求量が０の場合に、次の３周期において制御メッセージの交換数を減らすことができるため帯域利用効率を改善できる。一方で、同図に示すように帯域割当を制限している間に加入者線終端装置に上りデータが到着した場合、加入者線終端装置は送信許可が与えられるまで上りデータをバッファする必要がある。これは上り送信立ち上がり時の遅延時間の増大に影響する。さらに、上り送信のフレーム廃棄の恐れを減らすためには、加入者線終端装置におけるバッファ容量を増やす必要が生じる。   FIG. 2 is an example of the bandwidth allocation method described in Patent Document 1. This bandwidth allocation method can improve the bandwidth utilization efficiency because the number of control message exchanges can be reduced in the next three cycles when the amount of transmission request from the subscriber line terminating device is zero. On the other hand, when uplink data arrives at the subscriber line terminator while limiting the bandwidth allocation as shown in the figure, the subscriber line terminator must buffer the uplink data until transmission permission is given. is there. This affects the increase in delay time at the rising edge of uplink transmission. Furthermore, in order to reduce the risk of discarding an upstream transmission frame, it is necessary to increase the buffer capacity in the subscriber line terminating device.

本実施形態の光通信システムにおける帯域割当方法では、端局装置は特定の加入者線終端装置に対して送信する個別の送信許可のほかに、全ての加入者線終端装置に対して共通して利用可能な自由送信許可を送信する。自由送信許可には、個別送信許可と同様に送信開始時刻および送信許可量が記載されており、個別送信許可と異なるのは特定の加入者線終端装置ではなく全ての加入者線終端装置が上り送信に利用可能な時間となっている点にある。   In the bandwidth allocation method in the optical communication system of the present embodiment, the terminal equipment is common to all subscriber line termination devices in addition to individual transmission permission to be transmitted to a specific subscriber line termination device. Send available free send permission. In the free transmission permission, the transmission start time and the transmission permission amount are described in the same way as the individual transmission permission, and the difference from the individual transmission permission is that all subscriber line terminators are not the specific subscriber line terminator. The time is available for transmission.

図３は、本実施形態の光通信システムにおける帯域割当方法の例を説明する図である。前記加入者線終端装置は、自身に対する前記個別送信許可が未発行である周期が連続し、前記周期が連続する間に前記端局装置への送信データが発生した場合に、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a bandwidth allocation method in the optical communication system according to the present embodiment. The subscriber line terminating device grants the free transmission permission when a period in which the individual transmission permission for itself is not issued continues and transmission data to the terminal device is generated while the period continues. It communicates with the terminal device using it.

具体的に説明する。端局装置は加入者線終端装置に対して個別送信許可のほかに自由送信許可を送信する。加入者線終端装置からの送信要求量が０の場合に、端局装置は当該加入者線終端装置に対して次の３周期において帯域割当を制限する。帯域割当が制限されている間に加入者線終端装置に上りデータが到着した場合、当該加入者線終端装置は次回の個別送信許可を待つのではなく自由送信許可を使用して端局装置に送信要求を送信する。端局装置では、送信要求があることを認識して当該加入者線終端装置に対する帯域割当の制限を解除し、次周期から個別送信許可を与える。これにより、上り送信の立ち上がり遅延時間の増大を抑圧しつつ、帯域割当制限により帯域利用効率を改善することができる。   This will be specifically described. The terminal device transmits a free transmission permission in addition to the individual transmission permission to the subscriber line terminal device. When the transmission request amount from the subscriber line terminator is 0, the terminal station device restricts bandwidth allocation to the subscriber line terminator in the next three cycles. If uplink data arrives at the subscriber line terminating device while the bandwidth allocation is restricted, the subscriber line terminating device does not wait for the next individual transmission permission but uses the free transmission permission to the terminal device. Send a send request. The terminal device recognizes that there is a transmission request, releases the restriction on bandwidth allocation for the subscriber line termination device, and grants individual transmission permission from the next cycle. Thereby, it is possible to improve the band utilization efficiency by limiting the band allocation while suppressing the increase in the rise delay time of the uplink transmission.

図４は、本実施形態の帯域割当方法における上り送信の割り当てを説明する図である。ここでは８台の加入者線終端装置１１１〜１１８が端局装置に接続されているものとし、加入者線終端装置１１１および１１２のみが個別送信許可を与えられており、残りの加入者線終端装置１１３〜１１８は帯域割当を制限されているものとする。この場合、端局装置１０１は加入者線終端装置１１１および１１２に対して個別送信許可を割り当てるほか、加入者線終端装置１１３〜１１８に対して１つの自由送信許可を割り当てる。自由送信許可領域では、必ずしも加入者線終端装置からの送信があるとは限らない。そのため、なるべく空き帯域が生じないよう、送信要求を送信できる程度の送信許可量のみ割り当てれば良い。例えば、受動光通信網における帯域割当周期が十分に短い場合、１の帯域割当周期内に複数の加入者線終端装置で上り送信が立ち上がることは稀であると考えられる。そのため、１つの自由送信許可のみ与えればよい。なお、ここでの自由送信許可領域では加入者線終端装置１１３〜１１８を指定しているが、加入者線終端装置１１１および１１２も送信ができるように指定してもよい。   FIG. 4 is a diagram for explaining uplink transmission allocation in the bandwidth allocation method of this embodiment. Here, it is assumed that eight subscriber line terminators 111 to 118 are connected to the terminal equipment, and only the subscriber line terminators 111 and 112 are granted individual transmission permission, and the remaining subscriber line terminators are provided. Assume that the devices 113 to 118 are restricted in bandwidth allocation. In this case, the terminal device 101 assigns individual transmission permission to the subscriber line termination devices 111 and 112 and also assigns one free transmission permission to the subscriber line termination devices 113 to 118. In the free transmission permission area, there is not always a transmission from the subscriber line terminating device. Therefore, it is sufficient to allocate only a transmission permission amount that can transmit a transmission request so that a free band is not generated as much as possible. For example, when the bandwidth allocation period in the passive optical communication network is sufficiently short, it is considered that uplink transmissions are rarely started up by a plurality of subscriber line terminators within one bandwidth allocation period. Therefore, only one free transmission permission needs to be given. Although the subscriber line termination devices 113 to 118 are designated in the free transmission permission area here, the subscriber line termination devices 111 and 112 may also be designated so that transmission is possible.

図５は、本実施形態の端局装置１０１の動作フローの例を説明する図である。本実施形態では、端局装置は個別送信許可を送る加入者線終端装置を把握するための個別送信許可グループを有する。まず、端局装置は初期化処理として接続中の全ての加入者線終端装置を個別送信許可グループに追加する（ステップＳ５０１）。その後、端局装置は接続中の加入者線終端装置ごとに、当該周期において送信要求の受信有無および送信要求量を確認する。送信要求が未受信または送信要求量が０の加入者線終端装置に対して、端局装置は個別送信許可グループから削除する（ステップＳ５０２〜Ｓ５０７）。その後、個別送信許可グループに属する加入者線終端装置に対してそれぞれ帯域を割り当て、個別送信許可を発行する（ステップＳ５０８）。その後、自由送信許可を作成して発行する（ステップＳ５０９）。なお、個別送信許可の発行（ステップＳ５０８）と自由送信許可の発行（ステップＳ５０９）は逆の順序であっても構わない。また、本動作フローでは上り送信が生じない加入者線終端装置には常に個別送信許可を与えないが、加入者線終端装置の接続状況を確認するために、一定時間おきに個別送信許可を与えても良い。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an operation flow of the terminal device 101 according to the present embodiment. In the present embodiment, the terminal station device has an individual transmission permission group for grasping the subscriber line terminating device that transmits the individual transmission permission. First, the terminal device adds all connected subscriber line terminating devices to the individual transmission permission group as initialization processing (step S501). Thereafter, the terminal station apparatus confirms the presence / absence of transmission request and the amount of transmission request for each connected subscriber line termination apparatus in this period. For the subscriber line terminating device for which the transmission request is not received or the transmission request amount is 0, the terminal station device deletes it from the individual transmission permission group (steps S502 to S507). Thereafter, a band is allocated to each of the subscriber line termination devices belonging to the individual transmission permission group, and individual transmission permission is issued (step S508). Thereafter, a free transmission permission is created and issued (step S509). Note that the issuance of individual transmission permission (step S508) and the issuance of free transmission permission (step S509) may be performed in reverse order. Also, in this operation flow, the individual transmission permission is not always given to the subscriber line terminating device where uplink transmission does not occur, but the individual transmission permission is given at regular intervals to confirm the connection status of the subscriber line terminating device. May be.

図６は、本実施形態の加入者線終端装置（１１１〜１１Ｎ）の動作フローの例を説明する図である。加入者線終端装置は端局装置からの送信許可を受信（ステップＳ６０１）した後、自身宛ての個別送信許可の有無を判別して処理を行う。自身宛ての個別送信許可を受信した場合、加入者線終端装置は当該個別送信許可に記載された送信開始時刻および送信許可量に従って、送信要求および上りデータを送信する（ステップＳ６０２〜Ｓ６０３）。自身宛ての個別送信許可を受信しなかった場合は、バッファに上りデータ蓄積がある場合、自由送信許可を用いて送信要求を送信し（ステップＳ６０４〜Ｓ６０５）、上りデータ蓄積がない場合、送信要求を送信しない。なお、上りデータ蓄積量が少ない場合は、自由送信許可を用いて送信要求ではなく上りデータを送信することで、低遅延での上り送信も可能である。   FIG. 6 is a diagram for explaining an example of an operation flow of the subscriber line terminating devices (111 to 11N) of the present embodiment. After receiving the transmission permission from the terminal station device (step S601), the subscriber line terminating device determines whether or not there is an individual transmission permission addressed to itself and performs processing. When receiving the individual transmission permission addressed to itself, the subscriber line terminating device transmits a transmission request and uplink data according to the transmission start time and the transmission permission amount described in the individual transmission permission (steps S602 to S603). If the individual transmission permission addressed to itself is not received, if there is uplink data accumulation in the buffer, a transmission request is transmitted using free transmission permission (steps S604 to S605), and if there is no uplink data accumulation, the transmission request Do not send. When the amount of uplink data accumulation is small, uplink transmission with low delay is possible by transmitting uplink data instead of a transmission request using free transmission permission.

複数の加入者線終端装置が同時に自由送信許可を使用しようとすると、上り送信が衝突する恐れがある。このような状況を防ぐために、加入者線終端装置は自由送信許可を使用するか否かを確率的に決定しても良い。この確率は加入者線終端装置ごとに固定の値でも良いし、過去の自由送信許可の使用状況を勘案して変更しても良い。具体的には、加入者線終端装置が前の帯域割当周期において送信要求量が０より大きい送信要求を送ったにも関わらず、端局装置から個別送信許可が与えられなかった場合、前周期の自由送信許可領域において衝突が発生したと判断し、次回の自由送信許可を利用する確率を下げる方法などが挙げられる。   If multiple subscriber line termination devices attempt to use free transmission permission at the same time, uplink transmissions may collide. In order to prevent such a situation, the subscriber line termination device may probabilistically determine whether or not to use free transmission permission. This probability may be a fixed value for each subscriber line terminating device, or may be changed in consideration of past free transmission permission usage conditions. Specifically, in the case where the individual line permission is not given from the terminal station device even though the subscriber line terminating device has sent a transmission request whose transmission request amount is larger than 0 in the previous bandwidth allocation cycle, There is a method of determining that a collision has occurred in the free transmission permission area and reducing the probability of using the next free transmission permission.

受動光通信網では、各加入者線終端装置からの上り送信が衝突しないように、端局装置は加入者線終端装置と端局装置間の往復伝搬時間ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を用いて送信開始時刻を補正し、補正送信開始時刻を各加入者線終端装置に通知している。しかしながら、自由送信許可領域では、どの加入者線終端装置から送信されるか事前には分からないため、端局装置はそれぞれの加入者線終端装置の送信開始時刻を補正することはできない。そこで、本実施形態では、端局装置が計測したそれぞれのＲＴＴを予め各加入者線終端装置へ通知し、各加入者線終端装置が自ら送信開始時刻を補正する。   In the passive optical communication network, the terminal equipment transmits using a round trip time (RTT) between the subscriber line terminator and the terminal equipment so that uplink transmissions from each subscriber line terminator do not collide. The start time is corrected, and the corrected transmission start time is notified to each subscriber line terminating device. However, in the free transmission permission area, it is not known in advance from which subscriber line termination device the transmission is performed, so the terminal station device cannot correct the transmission start time of each subscriber line termination device. Therefore, in the present embodiment, each RTT measured by the terminal station device is notified in advance to each subscriber line terminating device, and each subscriber line terminating device corrects the transmission start time by itself.

図７は、端局装置にて算出したＲＴＴを加入者線終端装置に伝える手順を説明するフロー図である。端局装置は、新規に接続された加入者線終端装置を認識したら、当該加入者線終端装置のＲＴＴを算出し、当該加入者線終端装置に通知する（Ｓ７０１〜７０３）。ＲＴＴの通知には新規に接続された加入者線終端装置へのＲｅｇｉｓｔｅｒメッセージを利用できるが、個別送信許可や管理制御メッセージを利用してもよい。また、端局装置は、新規に接続された加入者線終端装置を個別送信許可グループに追加する（Ｓ７０４）。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the procedure for transmitting the RTT calculated by the terminal station device to the subscriber line terminating device. When the terminal device recognizes the newly connected subscriber line termination device, it calculates the RTT of the subscriber line termination device and notifies the subscriber line termination device (S701 to 703). For the notification of RTT, a Register message to a newly connected subscriber line terminating device can be used, but an individual transmission permission or management control message may be used. The terminal device adds the newly connected subscriber line terminating device to the individual transmission permission group (S704).

以上の手順により、加入者線終端装置１１１〜１１Ｎから端局装置１０１への上り送信を実現する。本実施形態の光通信システムは、加入者線終端装置から端局装置への上り送信に係る遅延時間を増加させることなく送信要求のない加入者線終端装置への帯域割当を制限し、通信網において高帯域利用効率と低遅延時間を両立した通信を実現する。   Through the above procedure, uplink transmission from the subscriber line terminating devices 111 to 11N to the terminal device 101 is realized. The optical communication system according to the present embodiment limits the bandwidth allocation to a subscriber line termination apparatus that does not require a transmission without increasing the delay time associated with uplink transmission from the subscriber line termination apparatus to the terminal station apparatus. Realizes both high bandwidth utilization efficiency and low delay time.

（実施形態２）
本実施形態の光通信システムの構成は図１の構成と同じであるが、本実施形態の端局装置は、１つの周期に発行する前記自由送信許可の数を変更可能である。
本実施形態は、同一の帯域割当周期において複数の加入者線終端装置から上り送信が立ち上がる場合に衝突することを防ぐために、端局装置が複数の自由送信許可を発行する例である。 (Embodiment 2)
The configuration of the optical communication system of the present embodiment is the same as the configuration of FIG. 1, but the terminal device of the present embodiment can change the number of free transmission permits issued in one cycle.
This embodiment is an example in which a terminal device issues a plurality of free transmission permissions in order to prevent collision when uplink transmissions rise from a plurality of subscriber line termination devices in the same band allocation period.

図８は、本実施形態における上り送信の割り当て例を説明する図である。ここでは８台の加入者線終端装置１１１〜１１８が端局装置に接続されているものとし、加入者線終端装置１１１および１１２のみが個別送信許可を与えられており、残りの加入者線終端装置１１３〜１１８は帯域割当を制限されているものとする。この場合、端局装置では加入者線終端装置１１１および１１２に対して個別送信許可を割り当てるほか、加入者線終端装置１１３〜１１８に対して２つの自由送信許可を割り当てる。図８では加入者線終端装置１１３〜１１５への自由送信許可と加入者線終端装置１１６〜１１８への自由送信許可を発行するように示しているが、加入者線終端装置１１３〜１１８に対して２つの自由送信許可を発行しても良い。また、本実施例では２つの自由送信許可としているが、帯域割当を制限されている加入者線終端装置の数に応じて発行する自由送信許可の数を変化させても良い。もしくは、自由送信許可領域において複数の加入者線終端装置からの上り送信が衝突しているかを判定し、衝突があったと判定された場合に自由送信許可の数を増加させても良い。衝突判定の方法としては、巡回冗長検査ＣＲＣを用いる方法などがある。   FIG. 8 is a diagram for explaining an example of uplink transmission allocation in the present embodiment. Here, it is assumed that eight subscriber line terminators 111 to 118 are connected to the terminal equipment, and only the subscriber line terminators 111 and 112 are granted individual transmission permission, and the remaining subscriber line terminators are provided. Assume that the devices 113 to 118 are restricted in bandwidth allocation. In this case, the terminal station apparatus assigns individual transmission permission to the subscriber line termination devices 111 and 112, and also assigns two free transmission permissions to the subscriber line termination devices 113 to 118. Although FIG. 8 shows that a free transmission permission to the subscriber line terminators 113 to 115 and a free transmission permission to the subscriber line terminators 116 to 118 are issued, Two free transmission permissions may be issued. In this embodiment, two free transmission permissions are used. However, the number of free transmission permissions to be issued may be changed in accordance with the number of subscriber line termination devices whose band allocation is restricted. Alternatively, it may be determined whether uplink transmissions from a plurality of subscriber line terminating devices collide in the free transmission permission area, and the number of free transmission permission may be increased when it is determined that there is a collision. As a collision determination method, there is a method using a cyclic redundancy check CRC.

また、本実施例における加入者線終端装置は、複数の加入者線終端装置からの送信が衝突することを防止するために、自由送信許可を利用するか否かを確率的に判断する。   Further, the subscriber line termination device in the present embodiment probabilistically determines whether to use free transmission permission in order to prevent transmissions from a plurality of subscriber line termination devices from colliding with each other.

図９は、本実施形態における加入者線終端装置の動作フローの例を説明する図である。加入者線終端装置は自身宛ての個別送信許可を受信しなかった場合に、バッファに上りデータ蓄積がある場合、自身が利用できる自由送信許可において、当該自由送信許可を用いて送信要求を送信するか否かを確率的に判断する（ステップＳ９０１〜Ｓ９０５）。この確率は加入者線終端装置ごとに持つが、端局装置から送信許可や制御管理メッセージを用いて加入者線終端装置に通知しても良い。また、この確率は加入者線終端装置ごとに固定的に与えられるものであるが、過去の個別送信許可の割り当て状況に応じて可変的に制御しても良い。具体的には、加入者線終端装置が前の帯域割当周期において送信要求量が０より大きい送信要求を送ったにも関わらず、端局装置から個別送信許可が与えられなかった場合、前周期の自由送信許可領域において衝突が発生したと判断し、次回の自由送信許可を利用する確率を下げる方法などが挙げられる。   FIG. 9 is a diagram for explaining an example of the operation flow of the subscriber line terminating device in the present embodiment. When the subscriber line terminating device does not receive the individual transmission permission addressed to itself, and there is uplink data accumulation in the buffer, the transmission request is transmitted using the free transmission permission in the free transmission permission available to itself. It is determined stochastically (steps S901 to S905). This probability is provided for each subscriber line termination device, but may be notified from the terminal station device to the subscriber line termination device using a transmission permission or control management message. Further, this probability is fixedly given to each subscriber line terminating device, but may be variably controlled according to the past assignment status of individual transmission permission. Specifically, in the case where the individual line permission is not given from the terminal station device even though the subscriber line terminating device has sent a transmission request whose transmission request amount is larger than 0 in the previous bandwidth allocation cycle, There is a method of determining that a collision has occurred in the free transmission permission area and reducing the probability of using the next free transmission permission.

また、確率を用いて自由送信許可を選択する以外に、各自由送信許可に記載された宛先情報の偶奇や任意のビット列を読み取ったり、ランダムまたはラウンドロビンなどの規則に従って１つの自由送信許可を選択して使用しても良い。   In addition to selecting free transmission permission using probability, reading even-odd or arbitrary bit string of destination information described in each free transmission permission, or selecting one free transmission permission according to rules such as random or round robin May be used.

以上の手順により、加入者線終端装置１１１〜１１Ｎから端局装置１０１への上り送信を実現する。本実施形態の光通信システムは、加入者線終端装置から端局装置への上り送信に係る遅延時間を増加させることなく送信要求のない加入者線終端装置への帯域割当を制限し、通信網において高帯域利用効率と低遅延時間を両立した通信を実現する。   Through the above procedure, uplink transmission from the subscriber line terminating devices 111 to 11N to the terminal device 101 is realized. The optical communication system according to the present embodiment limits the bandwidth allocation to a subscriber line termination apparatus that does not require a transmission without increasing the delay time associated with uplink transmission from the subscriber line termination apparatus to the terminal station apparatus. Realizes both high bandwidth utilization efficiency and low delay time.

（実施形態３）
本実施形態の光通信システムの構成は図１の構成と同じであるが、本実施形態の端局装置は、１つの周期に発行する前記自由送信許可の帯域を変更可能である。
図１０は、本実施形態における上り送信の割り当て例を説明する図である。ここでは８台の加入者線終端装置１１１〜１１８が端局装置に接続されているものとし、加入者線終端装置１１１および１１２のみが個別送信許可が与えられており、残りの加入者線終端装置１１３〜１１８は帯域割当を制限されているものとする。本実施形態の端局装置は自由送信許可として個別送信許可より長い送信許可量を与える。 (Embodiment 3)
The configuration of the optical communication system of the present embodiment is the same as the configuration of FIG. 1, but the terminal device of the present embodiment can change the free transmission permission band issued in one cycle.
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of uplink transmission allocation in the present embodiment. Here, it is assumed that eight subscriber line terminators 111 to 118 are connected to the terminal equipment, and only the subscriber line terminators 111 and 112 are granted individual transmission permission, and the remaining subscriber line terminators are provided. Assume that the devices 113 to 118 are restricted in bandwidth allocation. The terminal device of this embodiment gives a transmission permission amount longer than the individual transmission permission as the free transmission permission.

さらに、本実施形態の前記加入者線終端装置は、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信する際に前記自由送信許可に記載された送信開始時刻に対して任意の時間だけ遅らせた時刻から送信を開始する。
本実施形態では、同一の帯域割当周期において複数の加入者線終端装置から上り送信が立ち上がる場合に衝突することを防ぐために、加入者線終端装置が自由送信許可に対してバックオフを持たせて送信を開始する。 Further, the subscriber line terminating device of the present embodiment delays the transmission start time described in the free transmission permission by an arbitrary time when communicating with the terminal device using the free transmission permission. Transmission starts from the specified time.
In the present embodiment, in order to prevent a collision when uplink transmissions start up from a plurality of subscriber line terminators in the same band allocation period, the subscriber line terminators have a back-off for free transmission permission. Start sending.

それぞれの加入者線終端装置は、自由送信許可を利用する際に送信開始時刻に対してランダムなバックオフをかけた時刻から送信を開始する。バックオフ量は０から送信要求、データ、ないし管理制御メッセージの送信終了が自由送信許可に記載された送信開始時刻に送信許可量を加算した時刻を超過しない範囲で、加入者線終端装置が一様的に決定する。ランダムなバックオフの代わりに複数の固定バックオフから１つを選択して決定しても良い。これにより、複数の加入者線終端装置から上り送信が衝突することを防止する。   Each subscriber line termination device starts transmission from the time when a random back-off is applied to the transmission start time when using the free transmission permission. The back-off amount is within a range from 0 to the end of transmission of a transmission request, data, or management control message within a range that does not exceed the transmission start time described in the free transmission permission plus the transmission permission amount. Make a decision. Instead of random backoff, one of a plurality of fixed backoffs may be selected and determined. As a result, it is possible to prevent uplink transmissions from colliding with a plurality of subscriber line terminating devices.

また、単一の加入者線終端装置が自由送信許可領域を占用しないように、自由送信許可の利用を送信要求のみに制限、もしくは単一の加入者線終端装置からの送信量を制限しても良い。なお、実施形態１で説明したように、予め端局装置が各加入者線終端装置にＲＴＴを通知し、加入者線終端装置が送信開始時刻を補正しても良い。   Also, to prevent a single subscriber line termination device from occupying the free transmission permission area, the use of free transmission permission is limited to transmission requests only, or the amount of transmission from a single subscriber line termination device is limited. Also good. As described in the first embodiment, the terminal station device may notify the RTT to each subscriber line terminating device in advance, and the subscriber line terminating device may correct the transmission start time.

以上の手順により、加入者線終端装置１１１〜１１Ｎから端局装置１０１への上り送信を実現する。本実施形態の光通信システムは、加入者線終端装置から端局装置への上り送信に係る遅延時間を増加させることなく送信要求のない加入者線終端装置への帯域割当を制限し、通信網において高帯域利用効率と低遅延時間を両立した通信を実現する。   Through the above procedure, uplink transmission from the subscriber line terminating devices 111 to 11N to the terminal device 101 is realized. The optical communication system according to the present embodiment limits the bandwidth allocation to a subscriber line termination apparatus that does not require a transmission without increasing the delay time associated with uplink transmission from the subscriber line termination apparatus to the terminal station apparatus. Realizes both high bandwidth utilization efficiency and low delay time.

［付記］
以下は、本発明の光通信システムを説明したものである。 [Appendix]
The following describes the optical communication system of the present invention.

＜背景・課題＞
ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）では動的帯域制御を実行するためにＭＰＣＰ Ｒｅｐｏｒｔフレームが用いられている。接続ＯＮＵ（加入者線終端装置）数の増加に伴いＲｅｐｏｒｔフレーム数が増え、帯域利用効率が減少する。 <Background / Issues>
In EPON (Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network), an MPCP Report frame is used to execute dynamic bandwidth control. As the number of connected ONUs (subscriber line terminators) increases, the number of report frames increases and the bandwidth utilization efficiency decreases.

＜従来技術＞
スリープ中のＯＮＵや、送信要求のなかった（要求量＝０の）ＯＮＵからのＲｅｐｏｒｔ送信を一定期間スキップするＲｅｐｏｒｔ Ｓｋｉｐ方式が有効である。しかし、Ｒｅｐｏｒｔ Ｓｋｉｐ中のＯＮＵにデータが入力された際、ＯＬＴ（端局装置）ではそれを検知できないためＲｅｐｏｒｔ Ｓｋｉｐ期間が終了するまでＯＮＵにてデータバッファする必要があり、遅延が大きい。スキップする周期数を減らすことで遅延を削減できるが、帯域利用効率の改善量が低下するトレードオフの関係にある。なお、Ｒｅｐｏｒｔ Ｓｋｉｐ方式とは、１周期内でＲｅｐｏｒｔを送信させるＯＮＵを制限する方式であり、全Ｒｅｐｏｒｔ方式とは、全ＯＮＵにＲｅｐｏｒｔを送信させる方式である。 <Conventional technology>
A Report Skip method that skips report transmission from ONUs that are sleeping or ONUs that have not made a transmission request (request amount = 0) is effective. However, when data is input to the ONU in the report skip, it cannot be detected by the OLT (terminal station device), so the data must be buffered in the ONU until the report skip period ends, and the delay is large. Although the delay can be reduced by reducing the number of skipped cycles, there is a trade-off relationship in which the improvement in bandwidth utilization efficiency is reduced. The Report Skip method is a method for restricting ONUs that transmit reports within one period, and the All Report method is a method for transmitting reports to all ONUs.

＜解決手段＞
ＯＬＴは、いずれのＯＮＵからでもＲｅｐｏｒｔ送信できることを示す特別なＧａｔｅ（自由送信許可）を発行する。
具体的には
（１）：
端局装置と１ないし複数の加入者線終端装置とが接続され、加入者線終端装置から端局装置へのデータ送信が送信要求および送信許可のメッセージ交換により実現される通信システムであって、
前記端局装置が、
加入者線終端装置ごとに個別の送信許可を発行することに加え、いずれの加入者線終端装置からも送信可能であることを示す自由送信許可を発行する帯域割当機能を有することを特長とし、
前記加入者線終端装置が、
自身宛ての前記個別送信許可に加え、前記自由送信許可を用いて送信要求、データ、ないしは管理制御メッセージを送信すること
を特長とする通信システム。 <Solution>
The OLT issues a special Gate (free transmission permission) indicating that Report transmission can be performed from any ONU.
Specifically (1):
A communication system in which a terminal device and one or more subscriber line terminators are connected, and data transmission from the subscriber line terminator to the terminal device is realized by exchanging messages for transmission request and transmission permission,
The terminal device is
In addition to issuing a separate transmission permission for each subscriber line termination device, it has a bandwidth allocation function for issuing a free transmission permission indicating that transmission is possible from any subscriber line termination device,
The subscriber line terminating device comprises:
A communication system characterized by transmitting a transmission request, data, or a management control message using the free transmission permission in addition to the individual transmission permission addressed to itself.

（２）：
（実施形態２、複数Ｇｒａｎｔ方式）
前記端局装置が、
帯域の使用状況、接続している加入者線終端装置数、個別送信許可を与える加入者線終端装置数、ないしは過去の統計情報に応じて、発行する自由送信許可の数を変更すること
を特長とする上記（１）記載の通信システム。 (2):
(Embodiment 2, multiple grant system)
The terminal device is
It is characterized by changing the number of free transmission permission to be issued according to the band usage status, the number of connected subscriber line termination devices, the number of subscriber line termination devices giving individual transmission permission, or past statistical information The communication system according to (1) above.

（３）：
（実施形態３、Ｌｏｎｇ Ｇｒａｎｔ方式）
前記端局装置が、
帯域の使用状況、接続している加入者線終端装置数、個別送信許可を与える加入者線終端装置数、ないしは過去の統計情報に応じて、発行する自由送信許可に記載される送信許可量の長さを変更すること
を特長とする上記（１）記載の通信システム。 (3):
(Embodiment 3, Long Grant method)
The terminal device is
Depending on the bandwidth usage status, the number of connected subscriber line termination devices, the number of subscriber line termination devices that grant individual transmission permission, or the past statistical information, the amount of transmission permission described in the free transmission permission issued The communication system according to (1), wherein the length is changed.

（４）：
（実施形態２，３、衝突検知に応じてＧｒａｎｔ数ないしはＧｒａｎｔ Ｌｅｎｇｔｈを変更）
前記端局装置が、
複数の加入者線終端装置からの同時送信による衝突を検知する機能を備え、衝突検知時に発行する自由送信許可数ないしは自由送信許可に記載される送信許可量の大きさを変更すること
を特長とする上記（２）又は（３）記載の通信システム。 (4):
(Embodiments 2 and 3, Grant number or Grant Length is changed according to collision detection)
The terminal device is
It is equipped with a function to detect a collision caused by simultaneous transmission from multiple subscriber line termination devices, and it is characterized by changing the number of free transmission permission issued at the time of collision detection or the amount of transmission permission described in the free transmission permission The communication system according to (2) or (3) above.

（５）：
（実施形態１、自由送信許可を使用するかＯＮＵが判断）
前記加入者線終端装置が、
自身宛ての個別の送信許可の受信有無を判別し、（バッファにデータを蓄積しているにも関わらずに）一定期間、個別の送信許可を受信していない場合に、自由送信許可を用いて送信要求、データ、ないしは管理制御メッセージを送信すること
を特長とする上記（１）記載の通信システム。 (5):
(Embodiment 1, ONU determines whether to use free transmission permission)
The subscriber line terminating device comprises:
Determine whether or not to receive individual transmission permission addressed to itself, and use free transmission permission when individual transmission permission has not been received for a certain period of time (although data is stored in the buffer) The communication system according to (1), wherein a transmission request, data, or a management control message is transmitted.

（６）：
（実施形態２、ＯＮＵが自由送信許可の宛先情報から使用有無を判断）
前記加入者線終端装置が、
１ないし複数の自由送信許可が存在する際に、自由送信許可に記載された宛先情報を用いて当該自由送信許可を使用するか否かを判断する機能を備えること
を特徴とする上記（１）および（５）記載の通信システム。 (6):
(Embodiment 2, ONU determines use / non-use from destination information of free transmission permission)
The subscriber line terminating device comprises:
(1) characterized in that, when one or more free transmission permissions exist, a function is provided for determining whether to use the free transmission permission by using destination information described in the free transmission permission. And the communication system according to (5).

（７）：
（実施形態２、自由送信許可を使用するかＯＮＵが確率的に判断）
前記加入者線終端装置が、
１ないし複数の自由送信許可が存在する際に、自由送信許可を使用するか否かを確率的に決定する機能を備えること
を特長とする上記（５）記載の通信システム。 (7):
(Embodiment 2, ONU probabilistically determines whether to use free transmission permission)
The subscriber line terminating device comprises:
The communication system according to (5) above, which has a function of probabilistically determining whether or not to use free transmission permission when one or more free transmission permissions exist.

（８）：
（実施形態２、ＯＮＵが複数の自由送信許可から使用するものを選択）
前記加入者線終端装置が、
複数の自由送信許可が存在する際に、使用する自由送信許可を確率的に選択する機能を備えること
を特長とする上記（５）記載の通信システム。 (8):
(Embodiment 2, select what ONU uses from multiple free transmission permissions)
The subscriber line terminating device comprises:
The communication system according to (5), further including a function of stochastically selecting a free transmission permission to be used when there are a plurality of free transmission permissions.

（９）：
（実施形態２、自由送信許可の使用確率を変更）
前記加入者線終端装置が、
他の加入者線終端装置との同時送信による衝突有無を判別する機能を備え、衝突ありと判断した場合に、一定期間、前記自由送信許可を用いて送信要求、データ、ないしは管理制御メッセージの送信確率を低下させる機能を有すること
を特長とする上記（７）ないし（８）記載の通信システム。 (9):
(Embodiment 2, change the use probability of free transmission permission)
The subscriber line terminating device comprises:
It has a function to determine the presence or absence of a collision due to simultaneous transmission with other subscriber line terminating equipment, and when it is determined that there is a collision, transmission of a transmission request, data, or management control message using the free transmission permission for a certain period of time The communication system according to any one of (7) to (8), wherein the communication system has a function of reducing a probability.

（１０）：
（実施形態３、ランダムバックオフの量を決定する）
前記加入者線終端装置が、
自由送信許可に記載された送信開始時刻に対して任意の時間だけ遅らせた時刻から送信を開始させる機能を有すること
を特徴とする上記（５）記載の通信システム。 (10):
(Embodiment 3, determine the amount of random backoff)
The subscriber line terminating device comprises:
The communication system according to (5) above, which has a function of starting transmission from a time delayed by an arbitrary time with respect to the transmission start time described in the free transmission permission.

＜発明の効果＞
本発明により、Ｒｅｐｏｒｔ Ｓｋｉｐ方式の効果を得つつ、立ち上がり時の早期のＲｅｐｏｒｔ送信が可能となるため、遅延削減を図ることができる。すなわち、本発明は、高帯域利用効率と低遅延を両立することができる。 <Effect of the invention>
According to the present invention, it is possible to perform early Report transmission at the time of start-up while obtaining the effect of the Report Skip method, thereby reducing delay. That is, the present invention can achieve both high bandwidth utilization efficiency and low delay.

５０：受動光通信網（ＰＯＮ）
１０１：端局装置（ＯＬＴ）
１１１〜１１Ｎ：加入者線終端装置（ＯＮＵ） 50: Passive optical communication network (PON)
101: Terminal station device (OLT)
111-11N: Subscriber line termination unit (ONU)

Claims (8)

端局装置と複数の加入者線終端装置とが光ファイバとスプリッタからなる光伝送路で接続され、時分割多重方式で多重化された光通信システムであって、
前記端局装置は、
所定時間の周期毎に、前記加入者線終端装置毎に送信要求の送信を許可する個別送信許可と、複数の前記加入者線終端装置から送信要求を送信可能である自由送信許可の少なくとも一方を発行する帯域割当機能を有することを特徴とする光通信システム。 An optical communication system in which a terminal device and a plurality of subscriber line terminators are connected by an optical transmission line composed of an optical fiber and a splitter, and are multiplexed by a time division multiplexing method,
The terminal device is
At least one of an individual transmission permission that permits transmission of a transmission request for each subscriber line termination device and a free transmission permission that can transmit a transmission request from a plurality of the subscriber line termination devices for each predetermined time period. An optical communication system having a function of allocating issued bandwidth. 前記端局装置は、１つの周期に発行する前記自由送信許可の数を変更可能であ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 terminal device is capable of changing the number of free transmission permissions issued in one cycle. 前記端局装置は、１つの周期に発行する前記自由送信許可の帯域を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。   The optical communication system according to claim 1, wherein the terminal device is capable of changing a band of the free transmission permission issued in one cycle. 前記端局装置は、前記自由送信許可を利用できる複数の前記加入者線終端装置を指定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光通信システム。   4. The optical communication system according to claim 1, wherein the terminal device designates a plurality of subscriber line terminating devices that can use the free transmission permission. 5. 前記加入者線終端装置は、自身に対する前記個別送信許可が未発行である周期が連続し、前記周期が連続する間に前記端局装置への送信データが発生した場合に、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光通信システム。   The subscriber line terminating device grants the free transmission permission when a period in which the individual transmission permission for itself is not issued continues and transmission data to the terminal device is generated while the period continues. The optical communication system according to claim 1, wherein the optical communication system communicates with the terminal device by using the optical communication system. 前記加入者線終端装置は、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信するか否かを確率的に決定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。   6. The optical communication system according to claim 5, wherein the subscriber line terminating device probabilistically determines whether to communicate with the terminal device using the free transmission permission. 前記加入者線終端装置は、前記自由送信許可を利用して前記端局装置と通信する際に前記自由送信許可に記載された送信開始時刻に対して任意の時間だけ遅らせた時刻から送信を開始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 subscriber line termination device starts transmission from a time delayed by an arbitrary time with respect to the transmission start time described in the free transmission permission when communicating with the terminal device using the free transmission permission. The optical communication system according to claim 5. 端局装置と複数の加入者線終端装置とが光ファイバとスプリッタからなる光伝送路で接続され、時分割多重方式で多重化された光通信システムの帯域割当方法であって、
所定時間の周期毎に、前記加入者線終端装置毎に送信要求の送信を許可する個別送信許可と、複数の前記加入者線終端装置から送信要求を送信可能である自由送信許可の少なくとも一方を発行することを特徴とする帯域割当方法。 A bandwidth allocation method for an optical communication system in which a terminal device and a plurality of subscriber line termination devices are connected by an optical transmission line composed of an optical fiber and a splitter, and multiplexed in a time division multiplexing system,
At least one of an individual transmission permission that permits transmission of a transmission request for each subscriber line termination device and a free transmission permission that can transmit a transmission request from a plurality of the subscriber line termination devices for each predetermined time period. A bandwidth allocation method characterized by issuing.
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