JP6457372B2 - 伝送システム、伝送方法、伝送装置及び伝送プログラム - Google Patents

Description

本発明は、伝送システム、伝送方法、伝送装置及び伝送プログラムに関する。

無線通信システムでは、無線基地局のアンテナ部（RRH: Remote Radio Head）と、信号処理部（BBU: Baseband Unit）とが分離される場合がある。ＲＲＨとＢＢＵとは、モバイルフロントホールを介して通信する。

図１１は、モバイルフロントホールの構成の例を示す図である。モバイルフロントホールでは、光波長分割多重（WDM: Wavelength Division Multiplex）方式の通信が用いられる。光波長分割多重方式では、上りリンクで使用される光の波長と、下りリンクで使用される光の波長とは異なる。上りリンクとは、移動無線端末やＲＲＨ等である下位装置からＢＢＵ等である上位装置へのリンクである。下りリンクとは、上位装置から下位装置へのリンクである。伝送システムは、光波長分割多重方式を用いることによって、一心の光ファイバを介して、上りリンクのデータ信号と下りリンクのデータ信号とを同時に伝送する（非特許文献１参照）。

伝送システムは、ＴＤＤ（Time Division Duplex）（時分割複信）方式による通信システムのデータ信号を、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）（周波数分割複信）方式によって中継する場合がある。ＦＤＤ方式では、上りリンクと下りリンクとで異なる周波数帯が用いられる。ＴＤＤ方式では、上りリンクと下りリンクとで同じ周波数帯が用いられる。ＴＤＤ方式では、上りリンクの信号と下りリンクの信号とを時間軸上で切り替える。

図１２は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）のＴＤＤフレームを示す図である。ＬＴＥでは、７種類のＴＤＤフレームが定められている。ＴＤＤフレームは、１０個のＴＤＤサブフレームから構成される。ＬＴＥでは、ＴＤＤサブフレームの時間長は１ミリ秒である。ＴＤＤ方式では、ＴＤＤフレームの構成（フレーム構成）は、上りリンク及び下りリンクのトラヒックに応じて定められる。上りリンク及び下りリンクの通信時間の割合は、フレーム構成がトラヒックに応じて定められることによって柔軟に変更可能である。

スペシャルサブフレーム（Ｓ）は、ダウンリンクパイロットタイムスロット（ＤｗＰＴＳ）と、ガードピリオド（ＧＰ）と、アップリンクパイロットタイムスロット（ＵｐＰＴＳ）とから構成される（非特許文献２参照）ＤｗＰＴＳは、下りリンクの制御信号の送信に用いられるタイムスロットである。ＵｐＰＴＳは、上りリンクの制御信号の送信に用いられるタイムスロットである。ＧＰは、上りリンクの信号と下りリンクの信号とを切り替えるための保護時間である。

図１３は、ＴＤＤ方式の無線基地局を収容する場合について、モバイルフロントホールにおける無線区間と光区間の帯域利用の例を示す図である。無線区間では、下りリンクの信号と上りリンクの信号とを時間軸上で切り替えることによって、データ信号が伝送される。また、光区間では、無線区間における切り替えに応じて上りリンクの信号と下りリンクの信号とを時間軸上で切り替えることによって、データ信号が伝送される。したがって、ＷＤＭ方式を採用している光区間では、ＴＤＤ方式によってデータ信号を送信しない時間軸上の区間（期間）（以下、「ＴＤＤ未送信区間」という。）が生じることがある。すなわち、ＴＤＤ未送信区間は、無線通信システムのデータ信号の送信停止区間（送信停止期間）である。ＴＤＤ未送信区間は、上りリンクと下りリンクとのいずれにも生じる。

モバイルシステムのデータ信号と、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等である他通信システムのデータ信号とを、ＴＤＤ未送信区間において重畳する伝送システムがある（非特許文献３参照）。

"ＮＴＴ技術ジャーナル、技術基礎講座[GE-PON技術]、第一回 PONとは"，［online］，2005年，日本電信電話株式会社，［平成27年5月21日検索］，インターネット <URL http://www.ntt.co.jp/journal/0508/files/jn200508071.pdf> 3GPP，"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage2 (Release 12)"，3GPP TR 36.300(V12.4.0)，2013年 (5 Physical Layer for E-UTRA) 久野ほか，"モバイルTDDフレーム推定を用いたモバイルシステムと他通信システムの同一PON収容の一検討,"電子情報通信学会ソサイエティ大会2015, B-8-10, 2015年9月．

図１４は、光区間にＰＯＮ（Passive Optical Network）を用いたネットワークシステムの例を示す図である。ＯＬＴ(Optical Line Terminal)（光加入者線終端装置）は、無線通信システムから光ファイバを介して伝送されたデータ信号に基づいて、ＴＤＤ未送信区間を推定する光装置である。

図１５は、ＯＬＴの構成の例を示す図である。ＯＬＴは、Ｌ２ＳＷと、トラヒックモニタ部と、時分割複信情報推定部と、帯域割当て部と、インタフェース（ＰＯＮ ＩＦ）とを備える。

図１６は、ＯＬＴの動作の例を示すフローチャートである。ＯＬＴは、初期状態では、無線通信システムの上りリンクのデータ信号に固定的に帯域を割り当てる。以下、固定的に帯域を割り当てることを「ＦＢＡ(Fixed Bandwidth Allocation)」という。ＯＬＴは、初期状態では、他通信システムのデータ信号を送信停止にする。

時分割複信情報推定部は、上りリンクのデータ信号のデータ量に基づいて、ＴＤＤ未送信区間のタイミングを推定する。時分割複信情報推定部は、ＴＤＤ未送信区間のタイミングを推定するために、必要とされる一定以上のトラヒック量（以下、「要求トラヒック量」という。）のデータ信号を取得する必要がある。

トラヒックモニタ部は、時分割複信情報推定部が要求トラヒック量以上のトラヒック量のデータ信号（トラヒック情報）を取得することができるように、無線通信システムの上りリンクのデータ信号（モバイル信号）のトラヒックをモニタする時間の長さを調節する。なお、トラヒックモニタ部は、上りリンクのデータ信号をモニタにしてもよいし、下りリンクのデータ信号をモニタにしてもよい。

時分割複信情報推定部は、無線通信システムがデータ信号の伝送に使用するタイミング（使用タイミング）を定める。帯域割当て部は、帯域割当方法情報に基づいて、無線通信システムの上りリンクのデータ信号を帯域に割り当てる。帯域割当て部は、ＴＤＤ方式によってデータ信号を送信する時間軸上の区間（期間）（以下、「ＴＤＤ送信区間」という。）について、無線通信システムの上りリンクのデータ信号にＦＢＡによって帯域を割り当てる。正常状態では、帯域割当て部は、ＴＤＤ未送信区間について、他通信システムのデータ信号に帯域を、ＦＢＡ又は動的帯域割当て（DBA）によって割り当てる。

図１７は、動的帯域割当て（DBA: Dynamic Bandwidth Allocation）のアルゴリズムの例を示す図である。横軸は時間を示す。上段は、ＯＬＴが実行する動的帯域割当ての動作を示す。下段は、ＯＮＵ（Optical Network Unit）（光加入者線ネットワーク装置）が実行する動作を示す。

ＯＮＵは、上りリンクのデータ信号をバッファリングする。ＲＥＰＯＲＴ信号（送信要求信号）（ＲＥＰＯＲＴフレーム）は、ＯＮＵがバッファリングしているデータ信号のデータ量を通知するための信号である。すなわち、ＲＥＰＯＲＴ信号は、通知したデータ量のデータ信号を送信する許可をＯＬＴに要求するための信号である。ＯＮＵは、バッファリングしている上りリンクのデータ信号のデータ量を、ＲＥＰＯＲＴ信号を用いてＯＬＴに通知する。ＯＬＴは、各ＯＮＵから取得したＲＥＰＯＲＴ信号に基づいて、上りリンクのデータ信号に割り当てる帯域を算出する。ＧＡＴＥ信号（送信許可信号）（ＧＡＴＥフレーム）は、データ信号や制御信号に割り当てられた帯域を通知するための信号である。ＯＬＴは、上りリンクのデータ信号に割り当てる帯域を表す情報（以下、「帯域割当て情報」という。）を決定する。ＯＬＴは、帯域割当て情報をＧＡＴＥ信号に含める。ＯＬＴは、ＧＡＴＥ信号を各ＯＮＵに送信する。ＯＬＴは、ＲＥＰＯＲＴ信号をＯＮＵに要求するためにも、ＧＡＴＥ信号を使用する。以下、動的帯域割当ての周期を、「ＤＢＡ周期」という。ＯＮＵは、ＧＡＴＥ信号に基づいて、上りリンクのデータ信号を送信する時刻と上りリンクのデータ信号のデータ量とを、ＤＢＡ周期で決定する。

図１５に示す時分割複信情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの構成を推定する。時分割複信情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの構成に基づいて、ＴＤＤサブフレームが上りリンク又は下りリンクのいずれに割り当てられているかを判定する。時分割複信情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの開始時刻を推定する。時分割複信情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの開始時刻に基づいて、ＴＤＤ未送信区間のタイミングを推定する。他通信システムに接続されているＯＮＵは、ＲＥＰＯＲＴ信号を送信してから上りリンクのデータ信号を送信するまでに、ＤＢＡ周期以上の時間がかかる。

図１８は、トラヒックの第１例を示すタイムチャートである。横軸は時間を示す。図１８では、ＤＢＡ周期は１ミリ秒である。ＬＴＥに基づく無線通信システムにおけるＴＤＤサブフレームの周期は１ミリ秒である。上から１段目は、ＴＤＤサブフレームの構成の区切りを示す。上から２段目は、ＯＬＴがデータ信号等を取得する区間を示す。上から３段目は、他通信システムに接続されたＯＮＵがデータ信号等を送信する区間を示す。上から４段目は、無線通信システムに接続されたＯＮＵがデータ信号等を送信する区間を示す。

周期Ａが割り当てられた時間軸上の区間では、帯域は他通信システムのＲＥＰＯＲＴ信号等に割り当てられている。他通信システムに接続されたＯＮＵは、ＲＥＰＯＲＴ信号を用いて、上りリンクのデータ信号のデータ量をＯＬＴに通知する。周期Ａが割り当てられた時間軸上の区間では、他通信システムに接続されたＯＮＵは、ＧＡＴＥ信号をＯＬＴから取得する。周期Ａが割り当てられた時間軸上の区間の次の区間は、ＴＤＤ送信区間である。ＴＤＤ送信区間では、他通信システムに接続されたＯＮＵは、上りリンクのデータ信号をＯＬＴに送信することができない。

周期Ｂが割り当てられた時間軸上の区間は、ＴＤＤ未送信区間である。他通信システムに接続されたＯＮＵは、ＧＡＴＥ信号に含まれている帯域割当て情報に基づいて、周期Ｂが割り当てられた時間軸上の区間（ＴＤＤ未送信区間）で、上りリンクのデータ信号を送信する。すなわち、ＯＮＵは、周期Ａが割り当てられた時間軸上の区間でデータ信号に帯域を割り当てられた場合でも、周期Ｂが割り当てられた時間軸上の区間で、上りリンクのデータ信号を送信する。このため、ＴＤＤ送信区間の長さに応じて、遅延時間は長くなる。ＯＬＴは、帯域の利用効率を向上させることができないという問題がある。

図１９は、トラヒックの第２例を示すタイムチャートである。上から１段目は、ＴＤＤサブフレームの構成の区切りを示す。上から２段目は、ＯＬＴがデータ信号等を取得する区間を示す。上から３段目は、他通信システムに接続されたＯＮＵがデータ信号等を送信する区間を示す。上から４段目は、無線通信システムに接続されたＯＮＵがデータ信号等を送信する区間を示す。

図１９では、ＤＢＡ周期は０．５ミリ秒である。ＬＴＥに基づく通信システムにおけるＴＤＤサブフレームの周期は１ミリ秒である。したがって、ＯＬＴは、ＴＤＤサブフレームごとに、動的帯域割当てを２回実行する。図１９では、周期Ｂが割り当てられた時間軸上の区間は、周期Ａが割り当てられた時間軸上の区間の次の区間である。他通信システムに接続されたＯＮＵは、周期Ｂが割り当てられた時間軸上の区間で、上りリンクのデータ信号を送信する。このように、ＯＬＴは、ＤＢＡ周期がＴＤＤサブフレームの時間長よりも短い場合、データ信号の遅延を低減することが可能である。しかしながら、図１９では、ＴＤＤフレームの推定後、ＴＤＤサブフレームが上りフレームから下りフレームに切り替わった最初のタイミングでは、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信に帯域を使用することによってデータ信号の送信に帯域を使用できないため、ＯＬＴ（伝送装置）は、帯域の利用効率を向上させることができないという問題がある。

上記事情に鑑み、本発明は、時分割複信によって通信する通信システムと他通信システムとを収容する伝送システムにおいて、帯域の利用効率を向上させることが可能である伝送システム、伝送方法、伝送装置及び伝送プログラムを提供することを目的としている。

本発明の一態様は、時分割複信によって通信する通信システムと、異なる他通信システムとを収容する伝送システムであって、前記通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる帯域割当て部と、前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得する取得部と、を備える伝送システムである。

本発明の一態様は、上記の伝送システムであって、前記余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した前記第１信号は、前記他通信システムがバッファリングしているデータ信号のデータ量を通知するための信号である。

本発明の一態様は、上記の伝送システムであって、前記余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した前記第１信号は、前記他通信システムがバッファリングしているデータ信号の一部である。

本発明の一態様は、時分割複信によって通信する通信システムと、異なる他通信システムとを収容する伝送システムにおける伝送方法であって、前記通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てるステップと、前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得するステップと、を含む伝送方法である。

本発明の一態様は、時分割複信によって通信する通信システムと、異なる他通信システムとを収容する伝送装置であって、前記通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる帯域割当て部と、前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得する取得部と、
を備える伝送装置である。

本発明の一態様は、コンピュータに、前記通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる手順と、前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得する手順と、を実行させるための伝送プログラムである。

本発明により、時分割複信によって通信する通信システムと他通信システムとを収容する伝送システムにおいて、帯域の利用効率を向上させることが可能となる。

実施形態における、ネットワークシステムの構成の例を示す図である。 実施形態における、ＯＬＴの構成の第１例を示す図である。 実施形態における、上りリンクのデータ信号のデータ量の例を示す図である。 実施形態における、トラヒックの第１例を示すタイムチャートである。 実施形態における、トラヒックの第２例を示すタイムチャートである。 実施形態における、ＯＬＴの動作の第１例を示すフローチャートである。 実施形態における、ＯＬＴの構成の第２例を示す図である。 実施形態における、ＯＬＴの動作の第２例を示すフローチャートである。 実施形態における、トラヒックの第３例を示すタイムチャートである。 実施形態における、ＯＬＴの動作の第３例を示すフローチャートである。 従来技術における、モバイルフロントホールの構成の例を示す図である。 従来技術における、ＬＴＥのＴＤＤフレームを示す図である。 従来技術における、ＴＤＤ方式の無線基地局を収容する場合について、モバイルフロントホールにおける無線区間と光区間の帯域利用の例を示す図である。 光区間にＰＯＮを用いたネットワークシステムの例を示す図である。 ＯＬＴの構成の例を示す図である。 ＯＬＴの動作の例を示すフローチャートである。 動的帯域割当て（DBA）のアルゴリズムの例を示す図である。 トラヒックの第１例を示すタイムチャートである。 トラヒックの第２例を示すタイムチャートである。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、ネットワークシステム１００の構成の例を示す図である。ネットワークシステム１００は（伝送システム）、ＯＬＴ１１（伝送装置）と、光スプリッタ１２と、ＯＮＵ１３−１〜１３−４（Optical Network Unit）と、移動無線端末２１−１〜２１−２と、ＲＲＨ２２−１〜２２−２（無線通信システム）と、ＢＢＵ２３と、モバイルＮＷ２４（モバイルネットワーク）と、他通信システム３１と、他通信システム３２と、Ｌ２ＳＷ３３（レイヤ２スイッチ）と、他サービスＮＷ３４（他サービスネットワーク）と、光ファイバ４１と、光ファイバ４２−１〜５２−４とを備える。

以下、ＯＮＵ１３−１〜１３−４に共通する事項については、符号の一部を省略して、「ＯＮＵ１３」と表記する。以下、移動無線端末２１−１〜２１−２に共通する事項については、符号の一部を省略して、「移動無線端末２１」と表記する。以下、ＲＲＨ２２−１〜２２−２に共通する事項については、符号の一部を省略して、「ＲＲＨ２２」と表記する。以下、光ファイバ４２−１〜５２−４に共通する事項については、符号の一部を省略して、「光ファイバ４２」と表記する。

ネットワークシステム１００は、更に多くのＯＮＵ１３を備えてもよい。ネットワークシステム１００は、更に多くの移動無線端末２１を備えてもよい。ネットワークシステム１００は、更に多くのＲＲＨ２２を備えてもよい。

以下、ＯＬＴ１１からＯＮＵ１３に向かう方向を「下り」という。以下、ＯＮＵ１３からＯＬＴ１１に向かう方向を「上り」という。図１では、光区間は、ＯＬＴ１１からＯＮＵ１３までの区間である。光区間は、例えば、ＰＯＮ（Passive Optical network）である。ネットワークシステム１００のネットワークトポロジは、どのような構成でもよく、特定のトポロジに限定されない。以下では、一例として、ネットワークシステム１００がＰＯＮを備える場合について説明する。

ＯＬＴ１１は、光加入者線終端装置である。ＯＬＴ１１は、ＯＮＵ１３と比較して上位の装置である。ＯＬＴ１１は、例えば、通信事業者によって管理される。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２のデータ信号を中継することによって、ＲＲＨ２２を収容する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２−１のデータ信号を、ＯＮＵ１３−１と光ファイバ４２−１と光スプリッタ１２と光ファイバ４１とを介して、ＢＢＵ２３に中継する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２−２のデータ信号を、ＯＮＵ１３−２と光ファイバ４２−２と光スプリッタ１２と光ファイバ４１とを介して、ＢＢＵ２３に中継する。

ＯＬＴ１１は、他通信システム３１のデータ信号を中継することによって、他通信システム３１を収容する。ＯＬＴ１１は、他通信システム３１のデータ信号を、ＯＮＵ１３−３と光ファイバ４２−３と光スプリッタ１２と光ファイバ４１とを介して、他サービスＮＷ３４に中継する。ＯＬＴ１１は、他通信システム３２のデータ信号を、ＯＮＵ１３−４と光ファイバ４２−４と光スプリッタ１２と光ファイバ４１とを介して、他サービスＮＷ３４に中継する。

ＯＬＴ１１は、光区間の上りリンクと下りリンクとに、ＴＤＤ未送信区間を定める。すなわち、ＯＬＴ１１は、光区間の上りリンクと下りリンクとに、ＴＤＤ方式による通信の時間軸上の空き区間を定める。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２のＴＤＤ未送信区間において、他通信システム３１のデータ信号を送信する。すなわち、ＯＬＴ１１は、光区間の上りリンクのＴＤＤ未送信区間において、他通信システム３１から取得した上りリンクのデータ信号を中継する。ＯＬＴ１１は、光区間の下りリンクのＴＤＤ未送信区間において、他通信システム３１に下りリンクのデータ信号を中継する。

ＯＬＴ１１は、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式によってデータ信号を伝送する。ＦＤＤ方式では、上りリンクと下りリンクとで異なる周波数帯が用いられる。ＯＬＴ１１は、上りリンクと下りリンクとで異なる波長の光信号を、光波長多重伝送方式（WDM）によって伝送する。ＷＤＭ方式は、光伝送におけるＦＤＤ方式の一種である。ＷＤＭ方式では、光信号の第１波長λ１と第２波長λ２とが定められている。

ＯＬＴ１１は、予め定められた第１波長λ１の光信号を用いて、モバイルＮＷ２４の下りリンクのデータ信号をＯＮＵ１３−１に中継する。ＯＬＴ１１は、第１波長λ１の光信号を用いて、モバイルＮＷ２４の下りリンクのデータ信号をＯＮＵ１３−２に中継する。ＯＬＴ１１は、第１波長λ１の光信号を用いて、他サービスＮＷ３４の下りリンクのデータ信号をＯＮＵ１３−３に中継する。ＯＬＴ１１は、第１波長λ１の光信号を用いて、他サービスＮＷ３４の下りリンクのデータ信号をＯＮＵ１３−４に中継する。

ＯＬＴ１１は、予め定められた第２波長λ２の光信号を用いて、ＯＮＵ１３−１の上りリンクの信号をモバイルＮＷ２４に中継する。ＯＬＴ１１は、第２波長λ２の光信号を用いて、ＯＮＵ１３−２の上りリンクのデータ信号をモバイルＮＷ２４に中継する。ＯＬＴ１１は、第２波長λ２の光信号を用いて、ＯＮＵ１３−３の上りリンクのデータ信号を他サービスＮＷ３４に中継する。ＯＬＴ１１は、第２波長λ２の光信号を用いて、ＯＮＵ１３−４の上りリンクのデータ信号を他サービスＮＷ３４に中継する。なお、ＯＬＴ１１は、光信号と光信号以外の無線信号とを用いてデータ信号を中継してもよい。

光スプリッタ１２は、光ファイバ４１を介して伝送されたＴＤＭ（時分割多重）方式の光信号を、ＯＮＵ１３−１〜１３−４に分配する。光スプリッタ１２は、光ファイバ４２から伝送されたＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式の光信号を合波する。光スプリッタ１２は、合波された光信号を、光ファイバ４１を介してＯＬＴ１１に送信する。

ＯＮＵ１３は、通信装置である。ＯＮＵ１３は、例えば、光加入者線ネットワーク装置である。ＯＮＵ１３は、例えば、加入者宅に設置される。ＯＮＵ１３−１は、ＲＲＨ２２−１に接続された場合、光スプリッタ１２とＲＲＨ２２−１との間の通信を中継する。ＯＮＵ１３−２は、ＲＲＨ２２−２に接続された場合、光スプリッタ１２とＲＲＨ２２−２との間の通信を中継する。ＯＮＵ１３−３は、他通信システム３１に接続された場合、光スプリッタ１２と他通信システム３１との間の通信を中継する。ＯＮＵ１３−４は、他通信システム３２に接続された場合、光スプリッタ１２と他通信システム３２との間の通信を中継する。

移動無線端末２１は、ＲＲＨ２２との間の無線区間において周波数ｆ１の無線信号を用いて、ＴＤＤ方式により通信してもよい。
ＲＲＨ２２は、ＯＮＵ１３との間の上りリンク及び下りリンクの通信を、ＴＤＤ方式によって実行する。ＴＤＤ方式では、上りリンクと下りリンクとで同じ周波数帯が用いられる。ＴＤＤ方式では、データ信号は時間軸上で直交する。ＲＲＨ２２は、移動無線端末２１との間の無線区間において周波数ｆ１の無線信号を用いて、ＴＤＤ方式により通信してもよい。

以下、ＯＮＵ１３−１と、移動無線端末２１−１と、ＲＲＨ２２−１とをまとめて「無線通信システム」という。無線通信システムは、ＯＮＵ１３−２と、移動無線端末２１−２と、ＲＲＨ２２−２とを更に備えてもよい。

ＢＢＵ２３は、無線基地局の信号処理部である。ＢＢＵ２３は、Ｌ２ＳＷ３３から取得したデータ信号を、モバイルＮＷ２４に送信する。ＢＢＵ２３は、モバイルＮＷ２４から取得したデータ信号を、Ｌ２ＳＷ３３に送信する。

モバイルＮＷ２４は、移動体通信のネットワークである。モバイルＮＷ２４は、無線通信システムに対する上位のネットワークである。モバイルＮＷ２４は、通信装置を備える。モバイルＮＷ２４は、ＢＢＵ２３と通信する。

他通信システム３１は、ＲＲＨ２２と比較して、高速性や低遅延性等の要求条件に寛容な通信システムである。
他通信システム３２は、他通信システム３１とは異なる通信システムである。他通信システム３２は、ＲＲＨ２２と比較して、高速性や低遅延性等の要求条件に寛容な通信システムである。以下、他通信システム３１と他通信システム３２とに共通する事項については、符号を省略して、「他通信システム」という。

Ｌ２ＳＷ３３は、ＢＢＵ２３又は他サービスＮＷ３４から取得したデータ信号をＯＬＴ１１に送信する。Ｌ２ＳＷ３３は、ＯＬＴ１１から取得したデータ信号をＢＢＵ２３又は他サービスＮＷ３４に送信する。Ｌ２ＳＷ３３は、例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスに基づいて中継先を決定する。

他サービスＮＷ３４は、通信装置である他通信システム上位装置を備える。他サービスＮＷ３４は、他通信システムに対する上位のネットワークである。他サービスＮＷ３４は、Ｌ２ＳＷ３３を介して、他通信システムと通信する。

図２は、ＯＬＴ１１０ａの構成の例を示す図である。ＯＬＴ１１０ａは、図１に示すＯＬＴ１１である。なお、ＯＬＴ１１０ａは、ＯＬＴ１１と接続される外部装置でもよい。ＯＬＴ１１０ａは、Ｌ２ＳＷ１１１と、トラヒックモニタ１１２と、時分割複信情報推定部１１３と、帯域割当て部１１４と、インタフェース１１５とを備える。ＯＬＴ１１０ａは、メモリを更に備えてもよい。メモリは、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性メモリ（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置を用いて構成される。

以下、Ｌ２ＳＷ１１１と、トラヒックモニタ１１２と、インタフェース１１５とをまとめて「中継部」という。

Ｌ２ＳＷ１１１と、トラヒックモニタ１１２と、時分割複信情報推定部１１３と、帯域割当て部１１４と、インタフェース１１５との一部または全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部（回路）であってもよい。

Ｌ２ＳＷ１１２は、下りリンクのデータ信号及び制御信号をトラヒックモニタ１１２に送信する。Ｌ２ＳＷ１１２は、上りリンクのデータ信号及び制御信号を、宛先に応じてＢＢＵ２３又は他通信システム上位装置３５に送信してもよい。

トラヒックモニタ１１２は、上りリンクのデータ信号をモニタリングする。例えば、トラヒックモニタ１１２は、上りリンクのデータ信号のデータ量をモニタリングする。トラヒックモニタ１１２は、下りリンクのデータ信号をモニタリングしてもよい。トラヒックモニタ１１２は、Ｌ２ＳＷ１１１から取得した下りリンクのデータ信号及び制御信号を、インタフェース１１５に送信する。トラヒックモニタ１１２は、インタフェース１１５から取得した上りリンクのデータ信号及び制御信号を、Ｌ２ＳＷ１１１に送信する。

時分割複信情報推定部１１３は、上りリンクのデータ信号をモニタリングした結果を、トラヒックモニタ１１２から取得する。時分割複信情報推定部１１３は、下りリンクのデータ信号をモニタリングした結果を、トラヒックモニタ１１２から取得してもよい。ＴＤＤサブフレームの構成を推定する。時分割複信情報推定部１２２の時分割複信情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの構成を推定した結果に基づいて、ＴＤＤ未送信区間のタイミングを推定する。

図３は、上りリンクのデータ信号のデータ量の例を示す図である。横軸は時間を示す。縦軸は、ＯＮＵ１３がＴＤＤ方式によって送信した上りリンクのデータ信号のデータ量（推定値）を示す。時分割複信情報推定部１１３は、上りリンクのデータ信号のデータ量に基づいて、ＴＤＤ未送信区間のタイミングを推定してもよい。時分割複信情報推定部１１３は、上りリンクのデータ信号のデータ量が閾値未満である時間軸上の区間を、ＴＤＤ未送信区間と推定してもよい。

帯域割当て部１１４は、ＴＤＤ未送信区間の推定結果に基づいて、上りリンクのデータ信号の伝送に使用するタイミングを定める。すなわち、帯域割当て部１１４は、ＴＤＤ未送信区間の推定結果に基づいて、帯域割当て情報を決定する。帯域割当て部１１４は、初期状態では、無線通信システムの上りリンクのデータ信号にＦＢＡによって固定的に帯域を割り当てる。帯域割当て部１１４は、初期状態では、他通信システムのデータ信号を送信停止にする。

帯域割当て部１１４は、正常状態では、ＴＤＤ送信区間について、無線通信システムの上りリンクのデータ信号にＦＢＡによって帯域を割り当てる。正常状態とは、例えば、トラヒックに周期的な輻輳が発生していない状態である。帯域割当て部１１４は、正常状態では、ＴＤＤ未送信区間について、他通信システムのデータ信号に帯域を、ＦＢＡ又は動的帯域割当て（DBA）によって割り当てる。

インタフェース１１５は、帯域割当て部１１４から、帯域割当て情報を取得する。インタフェース１１５は、Ｌ２ＳＷ１１１から取得した下りリンクのデータ信号及び制御信号を、ＰＯＮで用いられるフレームに変換する。例えば、インタフェース１１５は、帯域割当て情報を含むＧＡＴＥフレームを生成してもよい。

インタフェース１１５は、フレームに変換した下りリンクのデータ信号（電気信号）を、波長λ１の光信号に変換する。インタフェース１１５（送信部）は、第１波長λ１の光信号を、光カプラを介して光ファイバ４１に送信する。光信号は、光ファイバ４１及び光ファイバ４２を介して、ＯＮＵ１３に送信される。

インタフェース１１５（取得部）は、光ファイバ４２及び光ファイバ４１を介して、第２波長λ２の光信号を、ＯＮＵ１３から取得する。インタフェース１１５は、受信した光信号を電気信号に変換する。インタフェース１１５は、変換された上りリンクのデータ信号及び制御信号をトラヒックモニタ１１２に送信する。

図４は、トラヒックの第１例を示すタイムチャートである。横軸は時間を示す。上から１段目は、ＴＤＤサブフレームの構成の区切りを示す。上から２段目は、ＯＬＴがデータ信号等を取得する区間を示す。上から３段目は、他通信システムに接続されたＯＮＵ１３−３及び１３−４がデータ信号等を送信する区間を示す。上から４段目は、無線通信システムに接続されたＯＮＵ１３−１及び１３−２がデータ信号等を送信する区間を示す。

図４では、ＤＢＡ周期は１ミリ秒である。ＬＴＥに基づく無線通信システムにおけるＴＤＤサブフレームの周期は１ミリ秒である。すなわち、図４では、ＤＢＡ周期とＴＤＤサブフレームの時間長とは同じである。周期Ａが割り当てられたＴＤＤ送信区間の一部は、ＯＮＵ１３−３及び１３−４の送信停止区間である。すなわち、ＴＤＤ送信区間では、ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、上りリンクのデータ信号の送信を停止する。

以下、データ信号に割り当てることが可能である帯域のうち、データ信号に割り当てられない帯域を「余剰帯域」という。例えば、１０Ｇｂｐｓの伝送速度を有するネットワークシステム１００において、各３Ｇｂｐｓの伝送速度を有するＲＲＨ２２−１及び２２−２をＯＬＴ１１０ａが収容した場合、無線通信システムの伝送速度の合計値は、６（＝３＋３）Ｇｂｐｓである。ネットワークシステム１００の伝送速度１０Ｇｂｐｓと無線通信システムの伝送速度の合計値６Ｇｂｐｓとの差である４（＝１０−６）Ｇｂｐｓは、無線通信システムの上りリンクのデータ信号の余剰帯域である。

帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号を余剰帯域に割り当てる。図４では、周期Ａが割り当てられたＴＤＤ送信区間の一部は、余剰帯域に割り当てられた信号送信区間（余剰期間）である。ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤサブフレームが上りリンクに割り当てられている場合、余剰帯域に割り当てられた信号送信区間に、ＲＥＰＯＲＴ信号（制御信号）を送信する。帯域を割り当てる処理は、各無線通信システムの信号送信区間（周期Ａが割り当てられたＴＤＤ送信区間）で完了している。

ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤサブフレームが下りリンクに割り当てられている場合、他通信システムの信号送信区間（周期Ｂが割り当てられたＴＤＤ未送信区間）に、ＲＥＰＯＲＴ信号を送信する。ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、他通信システムの信号送信区間に、上りリンクのデータ信号を送信する。これによって、ＯＬＴ１１０ａは、伝送遅延を低減することができる。ＯＬＴ１１０ａは、帯域の利用効率を向上させることが可能となる。

ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、周期Ｂが割り当てられたＴＤＤ未送信区間でも、ＲＥＰＯＲＴ信号を送信する。帯域割当て部１１４は、次の区間がＴＤＤ未送信区間である場合、ＲＥＰＯＲＴ信号に基づいて次の区間の帯域の動的帯域割当てを実行する。帯域割当て部１１４は、次の区間がＴＤＤ送信区間である場合、ＲＥＰＯＲＴ信号を廃棄する。帯域割当て部１１４が次回取得するＲＥＰＯＲＴ信号には、破棄されたＲＥＰＯＲＴ信号を用いて通知された上りリンクのデータ信号のデータ量と、ＯＮＵＯＮＵ１３−３又は１３−４がバッファリングしている上りリンクのデータ信号のデータ量とが含まれている。したがって、帯域割当て部１１４がＲＥＰＯＲＴ信号を廃棄した場合でも、上りリンクのデータ信号の損失は発生しない。

図５は、トラヒックの第２例を示すタイムチャートである。横軸は時間を示す。上から１段目は、ＴＤＤサブフレームの構成の区切りを示す。上から２段目は、ＯＬＴがデータ信号等を取得する区間を示す。上から３段目は、他通信システムに接続されたＯＮＵ１３−３及び１３−４がデータ信号等を送信する区間を示す。上から４段目は、無線通信システムに接続されたＯＮＵ１３−１及び１３−２がデータ信号等を送信する区間を示す。

図５では、ＤＢＡ周期は０．５ミリ秒である。ＬＴＥに基づく無線通信システムにおけるＴＤＤサブフレームの周期は１ミリ秒である。すなわち、図５では、ＤＢＡ周期は、ＴＤＤサブフレームの時間長の半分である。ＴＤＤ送信区間の一部は、ＯＮＵ１３−３及び１３−４の送信停止区間である。すなわち、ＴＤＤ送信区間では、ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、上りリンクのデータ信号の送信を停止する。

ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤサブフレームが上りリンクに割り当てられている場合、余剰帯域に割り当てられた信号送信区間において、ＲＥＰＯＲＴ信号を送信し、ＯＬＴ１１０ａからＧＡＴＥ信号を取得する。

ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤサブフレームが下りリンクに割り当てられている場合、他通信システムの信号送信区間（周期Ｂが割り当てられたＴＤＤ未送信区間）に、ＲＥＰＯＲＴ信号を２回送信し、ＯＬＴ１１０ａからＧＡＴＥ信号をフレームごとに取得する。ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤサブフレームが上りリンクに割り当てられている場合に取得したＧＡＴＥ信号と、ＴＤＤサブフレームが下りリンクに割り当てられている場合にフレームごとに取得したＧＡＴＥ信号とによって、他通信システムの信号送信区間の全てのＤＢＡ周期における送信許可を取得する。ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＧＡＴＥ信号を取得することによって、上りリンクのデータ信号を送信することが可能となる。ＯＬＴ１１０ａは、ＴＤＤフレームの推定直後も他通信システムの信号送信区間の全てのＤＢＡ周期において上りリンクのデータ信号の送信が可能となるので、帯域の利用効率を向上させることができる。

図６は、ＯＬＴの動作の第１例を示すフローチャートである。帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号又は上りリンクのデータ信号を取得する（ステップＳ１０１）。帯域割当て部１１４は、次の区間がＴＤＤ送信区間であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

次の区間がＴＤＤ送信区間である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号を廃棄する（ステップＳ１０３）。

帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって無線通信システムの上りリンクの信号にＦＢＡで帯域を割り当てるが、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、他通信システムの上りリンクの信号に帯域を割り当てないが、ＧＡＴＥ信号によってＲＥＰＯＲＴ信号の送信を他通信システムに対して指示する。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を無線通信システム及び他通信システムに送信する（ステップＳ１０４）。

次の区間がＴＤＤ未送信区間である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号に基づいて、上りリンクのデータ信号に帯域を割り当てる（ステップＳ１０５）。

帯域割当て部１１４は、無線通信システムの上りリンクの信号に帯域を割り当てず、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって他通信システムの上りリンクの信号にＤＢＡで帯域を割り当てると共に、ＧＡＴＥ信号によってＲＥＰＯＲＴ信号の送信を他通信システムに対して指示する。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を他通信システムに送信する（ステップＳ１０６）。

以上のように、第１の実施形態のネットワークシステム１００（伝送システム）では、帯域割当て部１１４は、他通信システムが余剰帯域を使用して送信した第１信号に基づいて、他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる。インタフェース１１５は、他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して他通信システムが送信したデータ信号を取得する。第１の実施形態の第１信号は、他通信システムがバッファリングしているデータ信号のデータ量を通知するための信号、すなわち、ＲＥＰＯＲＴ信号（送信要求信号）である。

これによって、第１の実施形態のネットワークシステム１００は、時分割複信によって通信する通信システムと他通信システムとを収容するネットワークシステム１００において、帯域の利用効率を向上させることが可能である。

第１の実施形態のＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤ未送信区間において、上りリンクのデータ信号を短い遅延時間で送信することができる。第１の実施形態のＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤ未送信区間において、上りリンクのデータ信号を効率よく送信することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、上りリンクのデータ信号の一部が余剰帯域に割り当てられる点が、第１の実施形態と相違する。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図７は、ＯＬＴ１１０ｂの構成の第２例を示す図である。ＯＬＴ１１０ｂは、図１に示すＯＬＴ１１である。なお、ＯＬＴ１１０ｂは、ＯＬＴ１１と接続される外部装置でもよい。ＯＬＴ１１０ｂは、Ｌ２ＳＷ１１１と、トラヒックモニタ１１２と、時分割複信情報推定部１１３と、帯域割当て部１１４と、インタフェース１１５と、リポート量推定部１１６とを備える。ＯＬＴ１１０ｂは、メモリを更に備えてもよい。メモリは、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性メモリ（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置を用いて構成される。

帯域割当て部１１４は、他通信システムの上りリンクのデータ信号の帯域に、余剰帯域を割り当てる。例えば、余剰帯域が１Ｇｂｐｓである場合、帯域割当て部１１４は、ＯＮＵ１３−３の上りリンクのデータ信号とＯＮＵ１３−４の上りリンクのデータ信号とに、各５００Ｍｂｐｓの帯域をＦＢＡによって割り当てる。この余剰帯域内において、ＯＮＵ１３は、ＯＮＵ１３が本来送信すべきデータ量Ｘバイトの一部である予め定められたＹ[％]のデータ量のデータ信号を送信する。本来送信すべきデータ量とは、通常においてＯＮＵ１３がＲＥＰＯＲＴ信号を用いて送信の許可を要求するデータ量である。

ＯＬＴ１１０ｂがＴＤＤ未送信区間で取得すべき残りのデータ量（リポート量）（＝Ｘ×（１００−Ｙ）／１００）は、Ｙ[％]の値が予め定められているので、余剰帯域を使用してＯＮＵ１３が送信したデータ量（＝Ｘ×Ｙ／１００）に基づく比例計算（Ｙ：（１００−Ｙ））によって推定することが可能となる。これにより、ＯＮＵ１３が余剰帯域を使用してＲＥＰＯＲＴ信号（送信要求信号）を送信することは不要となる。また、ＯＮＵ１３は、余剰帯域を使用してデータ信号の一部を送信することが可能となるため、第１の実施形態と比較して上りリンクのデータ信号を効率よく送信することが可能となる。

図７では、ＯＮＵ１３は、余剰帯域が割り当てられた時間軸上の区間（ＴＤＤ送信区間の一部）に、ＸバイトのＹ[％]（＝Ｘ×（Ｙ／１００））のデータ量のデータ信号を、ＯＬＴ１１０ｂに送信する。

インタフェース１１５は、余剰帯域に割り当てられた時間軸上の区間において、ＯＮＵ１３がバッファリングしている上りリンクのデータ信号の一部（Ｙ[％]のデータ量）をＯＮＵ１３から取得する。リポート量推定部１１６は、余剰帯域に割り当てられた時間軸上の区間において、上りリンクのデータ信号の一部をインタフェース１１５から取得する。

リポート量推定部１１６（推定部）は、ＯＬＴ１１０ｂがＴＤＤ未送信区間で取得すべき残りのデータ量（リポート量）を、上りリンクのデータ信号の一部に基づいて推定する。すなわち、リポート量推定部１１６は、Ｘバイトの（１００−Ｙ）[％]（＝Ｘ×（１００−Ｙ）／１００）のデータ量を推定する。リポート量推定部１１６は、ＯＬＴ１１０ｂがＴＤＤ未送信区間で取得すべき残りのデータ量の推定結果を、帯域割当て部１１４に送信する。帯域割当て部１１４は、推定結果に基づく帯域割当て情報を含むＧＡＴＥ信号を、インタフェース１１５を介してＯＮＵ１３に送信する。

ＯＮＵ１３−１は、ＧＡＴＥ信号を取得した場合、ＴＤＤ送信区間に、Ｘバイトの（１００−Ｙ）[％]のデータ量のデータ信号を、ＯＬＴ１１０ｂに送信する。ＯＮＵ１３−２についても同様である。ＧＡＴＥ信号は、ＴＤＤ送信区間であることを通知するための情報を含んでもよい。ＯＮＵ１３−３は、ＧＡＴＥ信号を取得した場合、ＴＤＤ未送信区間に、Ｘバイトの（１００−Ｙ）[％]のデータ量のデータ信号を、ＯＬＴ１１０ｂに送信する。ＯＮＵ１３−４についても同様である。

図８は、ＯＬＴの動作の第２例を示すフローチャートである。帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号、上りリンクのデータ信号、又は上りリンクのデータ信号の一部を取得する（ステップＳ２０１）。帯域割当て部１１４は、次の区間がＴＤＤ送信区間であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

次の区間がＴＤＤ送信区間である場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号を廃棄する（ステップＳ２０３）。

帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって無線通信システムの上りリンクの信号にＦＢＡで帯域を割り当てるが、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって他通信システムの上りリンクの信号の一部にＤＢＡで帯域を割り当てるが、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を他通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を無線通信システム及び他通信システムに送信する（ステップＳ２０４）。

次の区間がＴＤＤ未送信区間である場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号に基づいて、上りリンクのデータ信号に帯域を割り当てる。帯域割当て部１１４は、上りリンクのデータ信号の一部に基づいて、上りリンクのデータ信号に帯域を割り当ててもよい。例えば、帯域割当て部１１４は、上りリンクのデータ信号の一部のデータ量に基づいて、上りリンクのデータ信号に帯域を割り当ててもよい（ステップＳ２０５）。

帯域割当て部１１４は、無線通信システムの上りリンクの信号に帯域を割り当てず、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって他通信システムの上りリンクの信号にＤＢＡで帯域を割り当てると共に、ＧＡＴＥ信号によってＲＥＰＯＲＴ信号の送信を他通信システムに対して指示する。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を他通信システムに送信する（ステップＳ２０６）。

以上のように、第２の実施形態のネットワークシステム１００（伝送システム）では、帯域割当て部１１４は、他通信システムが余剰帯域を使用して送信した第１信号に基づいて、他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる。インタフェース１１５は、他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して他通信システムが送信したデータ信号を取得する。第２の実施形態の第１信号は、他通信システムがバッファリングしているデータ信号の一部である。

これによって、第２の実施形態のネットワークシステム１００は、時分割複信によって通信する通信システムと他通信システムとを収容するネットワークシステム１００において、帯域の利用効率を向上させることが可能である。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、ＴＤＤサブフレームが下りリンクに割り当てられている区間（ＴＤＤ未送信区間）では、ＯＮＵ１３がバッファリングしているデータ信号を全て送信するために必要とされる時間がＴＤＤサブフレームの時間長以上である場合でも、ＯＮＵ１３がデータ信号を全て送信するまでＲＥＰＯＲＴ信号を送信しない点が、第１の実施形態と相違する。第３の実施形態では、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。

ＯＮＵ１３は、余剰帯域に割り当てられた信号送信区間で、ＲＥＰＯＲＴ信号を送信する。ＯＮＵ１３は、ＴＤＤ未送信区間では、ＲＥＰＯＲＴ信号を送信しない。

図９は、トラヒックの第３例を示すタイムチャートである。横軸は時間を示す。上から１段目は、ＴＤＤサブフレームの構成の区切りを示す。上から２段目は、ＯＬＴがデータ信号等を取得する区間を示す。上から３段目は、他通信システムに接続されたＯＮＵ１３−３及び１３−４がデータ信号等を送信する区間を示す。上から４段目は、無線通信システムに接続されたＯＮＵ１３−１及び１３−２がデータ信号等を送信する区間を示す。

図９では、ＴＤＤ送信区間におけるＤＢＡ周期は、０．５ミリ秒である。すなわち、図９では、ＴＤＤ送信区間におけるＤＢＡ周期は、ＴＤＤサブフレームの時間長よりも短い。図９に示すＯＬＴ１１０ａ及びＯＮＵ１３の動作と、図５に示すＯＬＴ１１０ａ及びＯＮＵ１３の動作とは、ＴＤＤ送信区間については同じである。ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤ未送信区間において、ＲＥＰＯＲＴ信号よりも上りリンクのデータ信号を優先して、上りリンクのデータ信号をＯＬＴ１１０ａに送信する。

図１０は、ＯＬＴの動作の第３例を示すフローチャートである。帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号又は上りリンクのデータ信号を取得する（ステップＳ３０１）。帯域割当て部１１４は、次の区間がＴＤＤ送信区間であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

次の区間がＴＤＤ送信区間である場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号を廃棄する（ステップＳ３０３）。

帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって無線通信システムの上りリンクの信号にＦＢＡで帯域を割り当てるが、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、他通信システムの上りリンクの信号に帯域を割り当てないが、ＧＡＴＥ信号によってＲＥＰＯＲＴ信号の送信を他通信システムに対して指示する。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を無線通信システム及び他通信システムに送信する（ステップＳ３０４）。

次の区間がＴＤＤ未送信区間である場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）、帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号を取得したか否かを判定する（ステップＳ３０５）。ＲＥＰＯＲＴ信号を取得した場合（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、帯域割当て部１１４は、ＲＥＰＯＲＴ信号に基づいて、上りリンクのデータ信号に帯域を割り当てる（ステップＳ３０６）。

帯域割当て部１１４は、無線通信システムの上りリンクの信号に帯域を割り当てず、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって他通信システムの上りリンクの信号にＤＢＡで帯域を割り当てるが、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を他通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を他通信システムに送信する（ステップＳ３０７）。

ＲＥＰＯＲＴ信号を取得していない場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）、帯域割当て部１１４は、上りリンクのデータ信号を全て取得したか否かを判定する（ステップＳ３０８）。上りリンクのデータ信号を全て取得した場合（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）、帯域割当て部１１４は、無線通信システムの上りリンクの信号に帯域を割り当てず、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって他通信システムの上りリンクの信号にＤＢＡで帯域を割り当てると共に、ＧＡＴＥ信号によってＲＥＰＯＲＴ信号の送信を他通信システムに対して指示する。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を他通信システムに送信する（ステップＳ３０９）。

未取得の上りリンクのデータ信号が残っている場合（ステップＳ３０８：ＮＯ）、帯域割当て部１１４は、無線通信システムの上りリンクの信号に帯域を割り当てず、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信を無線通信システムに対して指示しない。帯域割当て部１１４は、ＧＡＴＥ信号によって他通信システムの上りリンクの信号にＤＢＡで帯域を割り当てる。帯域割当て部１１４は、インタフェース１１５を介して、ＧＡＴＥ信号を他通信システムに送信する（ステップＳ３１０）。

以上のように、第３の実施形態のネットワークシステム１００（伝送システム）は、ＴＤＤ送信区間において、ＯＮＵ１３−３及び１３−４からＲＥＰＯＲＴ信号を取得する。第３の実施形態のネットワークシステム１００は、次のＴＤＤ未送信区間において、上りリンクのデータ信号のみをＯＮＵ１３−３及び１３−４に送信させる。

これによって、第３の実施形態のネットワークシステム１００は、時分割複信によって通信する通信システムと他通信システムとを収容するネットワークシステム１００において、帯域の利用効率をより向上させることが可能である。なお、第１〜第３の実施形態は組み合わされてもよい。

上述した実施形態における伝送システム及び伝送装置の少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１１…ＯＬＴ、１２…光スプリッタ、１３…ＯＮＵ、２１…移動無線端末、２２…ＲＲＨ、２３…ＢＢＵ、２４…モバイルＮＷ、３１…他通信システム、３２…他通信システム、３３…Ｌ２ＳＷ（レイヤ２スイッチ）、３４…他サービスＮＷ、３５…他通信システム上位装置、４１…光ファイバ、４２…光ファイバ、１００…ネットワークシステム、１１０ａ…ＯＬＴ、１１０ｂ…ＯＬＴ、１１１…Ｌ２ＳＷ、１１２…トラヒックモニタ部、１１３…時分割複信情報推定部、１１４…帯域割当て部、１１５…インタフェース、１１６…リポート量推定部

Claims (6)

1. 時分割複信によって通信する通信システムと、異なる他通信システムとを収容する伝送システムであって、
   前記通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる帯域割当て部と、
   前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得する取得部と、
   を備える伝送システム。
2. 前記余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した前記第１信号は、前記他通信システムがバッファリングしているデータ信号のデータ量を通知するための信号である、請求項１に記載の伝送システム。
3. 前記余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した前記第１信号は、前記他通信システムがバッファリングしているデータ信号の一部である、請求項１に記載の伝送システム。
4. 時分割複信によって通信する通信システムと、異なる他通信システムとを収容する伝送システムにおける伝送方法であって、
   前記通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てるステップと、
   前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得するステップと、
   を含む伝送方法。
5. 時分割複信によって通信する通信システムと、異なる他通信システムとを収容する伝送装置であって、
   前記通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して前記他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる帯域割当て部と、
   前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得する取得部と、
   を備える伝送装置。
6. コンピュータに、
   時分割複信によって通信する通信システムのデータ信号に割り当てることが可能である帯域のうち前記通信システムのデータ信号に割り当てられない帯域である余剰帯域を使用して異なる他通信システムが送信した第１信号に基づいて、前記他通信システムのデータ信号に帯域を割り当てる手順と、
   前記他通信システムのデータ信号に割り当てられた帯域を使用して前記他通信システムが送信したデータ信号を取得する手順と、
   を実行させるための伝送プログラム。

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