(57)【要約】  時分割複信によって通信する複数のネットワーク装置を有する第１の通信システムの通信回線と第２の通信システムの通信回線とを収容する中継伝送システムは、第１及び第２の通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継する中継部と、第１の通信システムにおけるネットワーク装置の送信期間を中継部によって中継される第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて推定する時分割複信情報推定部と、ネットワーク装置の数とネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて、送信期間に対して第１の通信システムの上りリンクの信号が中継部による中継対象に割り当てられていない余剰帯域を決定する余剰帯域決定部と、余剰帯域において第２の通信システムの上りリンクの信号を中継部による中継対象に割り当てる帯域割当て部と、を備える。
2017073547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割複信によって通信する複数のネットワーク装置を有する第１の通信システムの通信回線と、第２の通信システムの通信回線とを収容する中継伝送システムであって、
前記第１及び第２の通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継する中継部と、
前記第１の通信システムにおける前記ネットワーク装置の送信期間を、前記中継部によって中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて推定する時分割複信情報推定部と、
前記ネットワーク装置の数と前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて、前記送信期間に対して前記第１の通信システムの上りリンクの信号が前記中継部による中継対象に割り当てられていない余剰帯域を決定する余剰帯域決定部と、
前記余剰帯域において前記第２の通信システムの上りリンクの信号を前記中継部による中継対象に割り当てる帯域割当て部と、
を備える中継伝送システム。
【請求項２】
前記複数のネットワーク装置における送信期間が前記ネットワーク装置のグループごとに異なる場合、
前記時分割複信情報推定部は、前記中継部によって中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて、送信期間を前記グループごとに推定し、
前記余剰帯域決定部は、前記グループそれぞれの前記ネットワーク装置の数と、前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて前記余剰帯域を決定する、
請求項１に記載の中継伝送システム。
【請求項３】
時分割複信によって通信する複数のネットワーク装置を有する第１の通信システムの通信回線と、第２の通信システムの通信回線とを収容する中継伝送システムにおける中継伝送方法であって、
前記第１及び第２の通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継するステップと、
前記第１の通信システムにおける前記ネットワーク装置の送信期間を、中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて推定するステップと、
前記ネットワーク装置の数と前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて、前記送信期間に対して前記第１の通信システムの上りリンクの信号が中継対象に割り当てられていない余剰帯域を決定するステップと、
前記余剰帯域において前記第２の通信システムの上りリンクの信号を中継対象に割り当てるステップと、
を含む中継伝送方法。
【請求項４】
時分割複信によって通信する複数のネットワーク装置を有する第１の通信システムの通信回線と、第２の通信システムの通信回線とを収容する中継伝送装置であって、
前記第１及び第２の通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継する中継部と、
前記第１の通信システムにおける前記ネットワーク装置の送信期間を、前記中継部によって中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて推定する時分割複信情報推定部と、
前記ネットワーク装置の数と前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて、前記送信期間に対して前記第１の通信システムの上りリンクの信号が前記中継部による中継対象に割り当てられていない余剰帯域を決定する余剰帯域決定部と、
前記余剰帯域において前記第２の通信システムの上りリンクの信号を前記中継部による中継対象に割り当てる帯域割当て部と、
を備える中継伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継伝送システム、中継伝送方法及び中継伝送装置に関する。
本願は、２０１５年１０月２９日に、日本に出願された特願２０１５−２１２９６９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
図９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。中継伝送システムは、光波長分割多重方式を用いることによって、一芯の光ファイバを介して、上りリンクの信号と下りリンクの信号とを同時に伝送する（非特許文献１参照）。【０００４】
中継伝送システムは、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。【０００５】
図１０は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）のＴＤＤフレームの構成を示す図である。ＬＴＥでは、ＴＤＤフレームは、１０個のＴＤＤサブフレームから構成される。ＴＤＤサブフレームに対するダウンリンクサブフレーム、アップリンクサブフレーム及びスペシャルサブフレームの割り当ての組み合わせは、７種類ある。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フレームにおける各ＴＤＤサブフレームに対する割り当ては、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。ＴＤＤフレームにおける上りリンク及び下りリンクの通信時間の割合は、ＴＤＤサブフレームに対する割り当て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。【０００６】
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。【０００７】
図１１は、ＴＤＤ方式の無線基地局の通信回線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及び光区間の帯域利用の例を示す図である。無線区間では、下りリンクの信号の送信と上りリンクの信号の送信とを時間軸上で切り替えることによって、データ信号が双方向に伝送される。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の送信と下りリンクの信号の送信とを時間軸上で交互に行うことによって、データ信号が双方向に伝送される。したがって、ＷＤＭ方式を採用している光区間では、ＴＤＤ方式によって信号を送信しない時間軸上の期間（以下、「ＴＤＤ未送信期間」という。）が生じることがある。すなわち、ＴＤＤ未送信期間は、無線通信システムの信号の送信停止期間である。ＴＤＤ未送信期間は、上りリンクと下りリンクとのいずれにも生じる。【０００８】
モバイルシステムの信号と、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等である他通信システムの信号とを、ＴＤＤ未送信期間において重畳する中継伝送システムがある（非特許文献３参照）。【０００９】
図１２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信号に基づいて、ＴＤＤ未送信期間を推定する光装置である。【００１０】
図１３は、ＯＬＴの構成の例を示すブロック図である。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、他通信システムの信号を送信停止にする。ＴＤＤフレーム情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの構成を推定する。すなわち、ＴＤＤフレーム情報推定部は、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ＴＤＤサブフレームであるかを、推定結果に基づいて判定する。【００１１】
ＴＤＤフレーム情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの構成の推定結果と、ＴＤＤサブフレームのタイミングの推定結果とに基づいて、ＴＤＤ未送信期間を推定する。ＴＤＤフレーム情報推定部は、ＴＤＤ未送信期間を推定するために、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。）の信号を取得する必要がある。【００１２】
トラヒックモニタ部は、ＴＤＤフレーム情報推定部が要求トラヒック量以上のトラヒック量の信号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、上りリンクの信号をモニタにしてもよいし、下りリンクの信号をモニタにしてもよい。【００１３】
ＴＤＤフレーム情報推定部は、ＴＤＤフレームパターン情報を、タイミング計算部に通知する。すなわち、ＴＤＤフレーム情報推定部は、ＴＤＤサブフレームの構成の推定結果とＴＤＤサブフレームのタイミングを表す情報とを、タイミング計算部に送信する。タイミング計算部は、無線通信システムが信号の伝送に使用することが可能であるタイミング（以下、「使用可能タイミング」という。）を、ＴＤＤフレームパターン情報に基づいて計算する。タイミング計算部は、使用可能タイミングを示す使用可能タイミング情報を、タイミング指示部に通知する。【００１４】
タイミング指示部は、使用可能タイミング情報に基づいて、無線通信システムが信号の伝送に使用するタイミング（以下、「使用タイミング」という。）を定める。タイミング指示部は、使用タイミングを、下りリンクのＬ２ＳＷ（レイヤ２スイッチ）に通知する。タイミング指示部は、帯域割当方法選択部が上りリンクの信号に帯域を割り当てる方法を切り替えるために、帯域割当方法選択部に使用タイミングを送信する。【００１５】
帯域割当方法選択部は、ＴＤＤ方式によって信号を送信する時間軸上の期間（送信期間）（以下、「ＴＤＤ送信期間」という。）において、無線通信システムの上りリンクの信号にＦＢＡによって帯域を割り当てる。帯域割当方法選択部は、ＴＤＤ未送信期間において、他通信システムの信号に、ＦＢＡ又は動的帯域割当て（DBA: Dynamic Bandwidth Allocation）によって帯域を割り当てる。帯域割当方法選択部は、帯域を割り当てる方法を表す情報（以下、「帯域割当方法情報」という。）を、帯域割当て部に送信する。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信号を帯域に割り当てる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】”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>
【非特許文献２】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)
【非特許文献３】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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図１４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、ＦＢＡによって帯域を割り当てる。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。【００１８】
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未送信期間のタイミングを推定する。時分割複信情報推定部は、ＴＤＤ未送信期間のタイミングを推定するために、要求トラヒック量のデータ信号を取得する必要がある。【００１９】
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。【００２０】
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送信期間に対して、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。帯域割当て部は、ＴＤＤ未送信期間に対して、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。【００２１】
図１５は、動的帯域割当て（DBA）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。【００２２】
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信号は、データ信号や制御信号に割り当てられた帯域をＯＮＵに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。【００２３】
図１３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未送信期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。【００２４】
以下、無線通信システム及び他通信システムのいずれの上りリンクの信号の送信にも使用されない帯域を「空き帯域」という。以下、空き帯域が生じる時間軸上の期間を「空き期間」という。【００２５】
図１６は、空き期間が発生しないトラヒックの例を示すタイムチャートである。上から１段目は、ＲＲＨ１に割り当てられたＴＤＤサブフレームの構成を示す。上から２段目は、ＲＲＨ２に割り当てられたＴＤＤサブフレームの構成を示す。上から３段目は、ＯＬＴが推定したＴＤＤサブフレームの構成を示す。上から４段目は、ＯＬＴが無線通信システムと接続されているＯＮＵからデータ信号を取得したタイミングを、ＯＮＵごとに示す。上から５段目は、無線通信システムと接続されているＯＮＵ１がデータ信号をＴＤＤ方式によって送信したタイミングを示す。上から６段目は、無線通信システムと接続されているＯＮＵ５がデータ信号をＴＤＤ方式によって送信したタイミングを示す。上から７段目は、他通信システムのＯＮＵがデータ信号を取得したタイミングを示す。【００２６】
図１６に示す例では、光区間におけるＯＬＴの最大伝送容量は、一例として、１０Ｇｂｐｓである。図１６に示す例では、ＯＬＴは、最大伝送容量が２ＧｂｐｓであるＲＲＨ１〜５を収容する。ＯＬＴは、無線通信システムと接続されているＯＮＵごとに２Ｇｂｐｓの光通信の帯域を、図１６に示すように割り当てる。図１６に示す例では、ＴＤＤ送信期間は全て使用されている。すなわち、図１６では、ＴＤＤ送信期間において、空き期間が発生しない。【００２７】
しかしながら、無線通信システムは、ＴＤＤ送信期間における帯域を全て使用するとは限らない。無線通信システムと接続されているＯＮＵの数（台数）が少なくなるほど空き帯域が多くなるため、中継伝送システムは、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。【００２８】
図１７は、空き期間が発生するトラヒックの例を示すタイムチャートである。図１７に示す例では、光区間におけるＯＬＴの最大伝送容量は、一例として、１０Ｇｂｐｓである。図１７に示す例では、ＯＬＴは、最大伝送容量が２ＧｂｐｓであるＲＲＨ１〜２の通信回線を収容する。ＯＬＴは、最大伝送容量である１０Ｇｂｐｓの帯域のうち、ＲＲＨごとに２Ｇｂｐｓの帯域を割り当てる。すなわち、ＯＬＴは、１０Ｇｂｐｓの帯域のうち、４Ｇｂｐｓ（＝２Ｇｂｐｓ×２）の帯域を無線通信システムに割り当てる。ＯＬＴは、無線通信システムと接続されているＯＮＵごとに２Ｇｂｐｓの光通信の帯域を、図１７に示すように割り当てる。図１７に示す例では、ＴＤＤ送信期間において、空き期間が発生している。図１７に示す例では、６Ｇｂｐｓ（＝１０Ｇｂｐｓ−４Ｇｂｐｓ）の帯域が空き帯域である。【００２９】
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の通信回線と他通信システムの通信回線とを収容する中継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中継伝送システム、中継伝送方法及び中継伝送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明の第一の実施態様による中継伝送システムは、時分割複信によって通信する複数のネットワーク装置を有する第１の通信システムの通信回線と、第２の通信システムの通信回線とを収容する中継伝送システムであって、前記第１及び第２の通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継する中継部と、前記第１の通信システムにおける前記ネットワーク装置の送信期間を、前記中継部によって中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて推定する時分割複信情報推定部と、前記ネットワーク装置の数と前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて、前記送信期間に対して前記第１の通信システムの上りリンクの信号が前記中継部による中継対象に割り当てられていない余剰帯域を決定する余剰帯域決定部と、前記余剰帯域において前記第２の通信システムの上りリンクの信号を前記中継部による中継対象に割り当てる帯域割当て部と、を備える。【００３１】
本発明の第二の実施態様によれば、上記第一の実施態様の中継伝送システムにおいて、前記複数のネットワーク装置における送信期間が前記ネットワーク装置のグループごとに異なる場合、前記時分割複信情報推定部は、前記中継部によって中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて、送信期間を前記グループごとに推定し、前記余剰帯域決定部は、前記グループそれぞれの前記ネットワーク装置の数と、前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて前記余剰帯域を決定する。【００３２】
本発明の第三の実施態様による中継伝送方法は、時分割複信によって通信する複数のネットワーク装置を有する第１の通信システムの通信回線と、第２の通信システムの通信回線とを収容する中継伝送システムにおける中継伝送方法であって、前記第１及び第２の通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継するステップと、前記第１の通信システムにおける前記ネットワーク装置の送信期間を、中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて推定するステップと、前記ネットワーク装置の数と前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて、前記送信期間に対して前記第１の通信システムの上りリンクの信号が中継対象に割り当てられていない余剰帯域を決定するステップと、前記余剰帯域において前記第２の通信システムの上りリンクの信号を中継対象に割り当てるステップと、を含む。【００３３】
本発明の第四の実施態様による中継伝送装置は、時分割複信によって通信する複数のネットワーク装置を有する第１の通信システムの通信回線と、第２の通信システムの通信回線とを収容する中継伝送装置であって、前記第１及び第２の通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継する中継部と、前記第１の通信システムにおける前記ネットワーク装置の送信期間を、前記中継部によって中継される前記第１の通信システムの上りリンク又は下りリンクの信号に基づいて推定する時分割複信情報推定部と、前記ネットワーク装置の数と前記ネットワーク装置の最大伝送容量とに基づいて、前記送信期間に対して前記第１の通信システムの上りリンクの信号が前記中継部による中継対象に割り当てられていない余剰帯域を決定する余剰帯域決定部と、前記余剰帯域において前記第２の通信システムの上りリンクの信号を前記中継部による中継対象に割り当てる帯域割当て部と、を備える。
【発明の効果】
【００３４】
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の通信回線と他通信システムの通信回線とを収容する中継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。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態における、ネットワークシステムの構成の例を示す図である。
【図２】第１の実施形態における、ＯＬＴの構成の例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態における、トラヒックの第１例を示すタイムチャートである。
【図４】第１の実施形態における、ＯＬＴの動作の例を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態における、ネットワークシステムの構成の例を示す図である。
【図６】第２の実施形態における、ＯＬＴの構成の例を示すブロック図である。
【図７】比較例における、トラヒックの第２例を示すタイムチャートである。
【図８】第２の実施形態における、トラヒックの第３例を示すタイムチャートである。
【図９】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。
【図１０】従来技術における、ＬＴＥのＴＤＤフレームを示す図である。
【図１１】従来技術における、ＴＤＤ方式の無線基地局の通信回線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。
【図１２】従来技術における、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。
【図１３】従来技術における、ＯＬＴの構成の例を示すブロック図である。
【図１４】従来技術における、ＯＬＴの動作の例を示すフローチャートである。
【図１５】従来技術における、動的帯域割当て（DBA）のアルゴリズムの例を示す図である。
【図１６】従来技術における、空き期間が発生しないトラヒックの例を示すタイムチャートである。
【図１７】従来技術における、空き期間が発生するトラヒックの例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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１００ａの構成の例を示す図である。ネットワークシステム１００ａ（中継伝送システム）は、ＯＬＴ１１（中継伝送装置）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４２−１〜４２−４とを備える。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説明する際には、符号を省略して、「他通信システム」という。
【００３７】
第１の実施形態では、ＲＲＨ２２−１とＲＲＨ２２−２とは、同じグループに属している。グループは、無線通信システムのＴＤＤサブフレームの構成に基づいて分類される。第１の実施形態では、ＲＲＨ２２−１におけるＴＤＤサブフレームの構成と、ＲＲＨ２２−２におけるＴＤＤサブフレームの構成とは同じである。第１の実施形態では、ＲＲＨ２２−１のＴＤＤサブフレームの構成を示すインデックスと、ＲＲＨ２２−２のＴＴＤサブフレームの構成を示すインデックスとは同じである。ＴＤＤサブフレーム構成を示すインデックスは、図１０において示したインデックスである。ＲＲＨ２２−１、２２−２が同じＴＤＤサブフレームの構成を用いるため、ＯＮＵ１３−１及びＯＮＵ１３−２においてもＴＤＤサブフレームの構成は同じである。
【００３８】
以下、ＯＮＵ１３−１〜１３−４に共通する事項について説明する際には、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説明する際には、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説明する際には、符号の一部を省略して、「ＲＲＨ２２」と表記する。以下、光ファイバ４２−１〜４２−４に共通する事項について説明する際には、符号の一部を省略して、「光ファイバ４２」と表記する。
【００３９】
ネットワークシステム１００ａは、更に多くのＯＮＵ１３を備えてもよい。ネットワークシステム１００ａ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１００ａは、更に多くのＲＲＨ２２を備えてもよい。
【００４０】
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。以下では、一例として、ネットワークシステム１００ａがＰＯＮを備える場合について説明する。ネットワークシステム１００ａのネットワークトポロジは、リング構成やバス構成等の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。
【００４１】
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。光区間におけるＯＬＴ１１の最大伝送容量は、一例として、１０Ｇｂｐｓである。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２の信号を中継する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２−１の信号を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とを介して受信し、受信した信号をＢＢＵ２３に中継する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２−２の信号を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とを介して受信し、受信した信号をＢＢＵ２３に中継する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２とＢＢＵ２３との間の通信回線を収容する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２とＢＢＵ２３との間で送受信される信号を中継する。
【００４２】
ＯＬＴ１１は、他通信システム３１の信号を他サービスＮＷ３４へ中継する。ＯＬＴ１１は、他通信システム３１の信号を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とを介して受信し、受信した信号を他サービスＮＷ３４の他通信システム上位装置に中継する。ＯＬＴ１１は、他通信システム３２の信号を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とを介して受信し、受信した信号を他サービスＮＷ３４の他通信システム上位装置に中継する。ＯＬＴ１１は、他通信システム３１、３２と他サービスＮＷ３４の他通信システム上位装置との間の通信回線を収容する。ＯＬＴ１１は、他通信システム３１、３１と他通信システム上位装置との間で送受信される信号を中継する。
【００４３】
以下、移動無線端末２１−１と、移動無線端末２１−２と、ＲＲＨ２２−１と、ＲＲＨ２２−２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、移動無線端末２１と、ＲＲＨ２２とを、更に含んでもよい。ＯＮＵ１３−１は、ＲＲＨ２２−１と一対一で接続されている。ＯＮＵ１３−２は、ＲＲＨ２２−２と一対一で接続されている。換言すると、ＯＮＵ１３は、ＲＲＨ２２ごとに設けられる。
【００４４】
以下、無線通信システムの上りリンクの信号に割り当てられた帯域（ＴＤＤ送信期間に割り当てられた帯域）のうち余剰である帯域を「余剰帯域」という。以下、ＴＤＤ送信期間において余剰帯域が生じている時間軸上の期間を「余剰期間」という。したがって、余剰期間は、ＴＤＤ送信期間の一部である。余剰帯域が他通信システムの上りリンクの信号に割り当てられていない場合には、余剰期間はいずれの通信システムにも使用されないため、余剰期間は空き期間となってしまう。
【００４５】
ＯＬＴ１１は、光区間の上りリンクと下りリンクとに、ＴＤＤ未送信期間及び余剰期間を定める。ＯＬＴ１１は、無線通信システムのＴＤＤ未送信期間において、他通信システムの信号を送信する。すなわち、ＯＬＴ１１は、光区間の上りリンクのＴＤＤ未送信期間及び余剰期間において、他通信システムから取得した上りリンクの信号を中継する。ＯＬＴ１１は、光区間の下りリンクのＴＤＤ未送信期間及び余剰期間において、他通信システムに下り信号を中継する。
【００４６】
ＯＬＴ１１は、ＯＮＵ１３との間において、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式によって信号を伝送する。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（WDM: Wavelength Division Multiplex）方式によって伝送する。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。
【００４７】
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の下りリンクの信号をＯＮＵ１３−４に中継する。
【００４８】
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信号を中継してもよい。
【００４９】
光スプリッタ１２は、光ファイバ４１を介して受信した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を介してＯＮＵ１３−１〜１３−４から受信した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。
【００５０】
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に接続される。ＯＮＵ１３−１は、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に接続される。ＯＮＵ１３−２は、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に接続される。ＯＮＵ１３−３は、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に接続される。ＯＮＵ１３−４は、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。
【００５１】
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方式により通信する。
ＲＲＨ２２は、ＯＮＵ１３との間の上りリンク及び下りリンクの通信を、ＴＤＤ方式によって実行してもよい。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、信号は時間軸上で上りリンクと下りリンクとに切り替られる。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方式により通信する。
【００５２】
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から取得した信号を、Ｌ２ＳＷ３３に送信する。
【００５３】
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。
【００５４】
他通信システム３１は、移動無線端末２１、ＲＲＨ２２、ＢＢＵ２３及びモバイルＮＷ２４からなるモバイルネットワークシステムと比較して、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、移動無線端末２１、ＲＲＨ２２、ＢＢＵ２３及びモバイルＮＷ２４からなるモバイルネットワークシステムと比較して、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。
【００５５】
Ｌ２ＳＷ３３は、ＢＢＵ２３又は他サービスＮＷ３４から取得した信号をＯＬＴ１１に送信する。Ｌ２ＳＷ３３は、ＯＬＴ１１から取得した信号をＢＢＵ２３又は他サービスＮＷ３４に送信する。Ｌ２ＳＷ３３は、例えば、信号に含まれるＭＡＣ（Media Access Control）アドレスに基づいて中継先を決定する。
【００５６】
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。
【００５７】
図２は、第１の実施形態における、ＯＬＴ１１０ａの構成の例を示すブロック図である。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。
【００５８】
ＯＬＴ１１０ａは、バッファ部１１１−１と、バッファ部１１１−２と、Ｌ２ＳＷ１１２と、下り信号処理部１１３と、Ｏ／Ｅ変換部１１４と、Ｅ／Ｏ変換部１１５と、上り信号処理部１１６と、Ｌ２ＳＷ１１７と、帯域割当て部１２１と、時分割複信情報推定部１２２とを備える。時分割複信情報推定部１２２は、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３と、タイミング計算部１２４と、タイミング指示部１２５と、帯域割当方法選択部１２６と、トラヒックモニタ部１２７と、余剰帯域決定部１２８とを備える。
【００５９】
以下、バッファ部１１１−１と、バッファ部１１１−２と、Ｌ２ＳＷ１１２と、下り信号処理部１１３と、Ｏ／Ｅ変換部１１４と、Ｅ／Ｏ変換部１１５と、上り信号処理部１１６と、Ｌ２ＳＷ１１７とをまとめて「中継部」という。
【００６０】
中継部と、帯域割当て部１２１と、時分割複信情報推定部１２２と、トラヒックモニタ部１２７と、余剰帯域決定部１２８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としてもよい。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。
【００６１】
バッファ部１１１−１は、下りリンクの信号をＢＢＵ２３から取得する。バッファ部１１１−１は、下りリンクの信号を一時的に記憶する。バッファ部１１１−１は、下りリンクの信号をＬ２ＳＷ１１２に送信する。
【００６２】
バッファ部１１１−２は、下りリンクの信号を他通信システム上位装置３６から取得する。バッファ部１１１−２は、下りリンクの信号を一時的に記憶する。バッファ部１１１−２は、下りリンクの信号をＬ２ＳＷ１１２に送信する。
【００６３】
Ｌ２ＳＷ１１２は、制御信号に応じて、バッファ部１１１−１又はバッファ部１１１−２から下りリンクの信号を取得する。Ｌ２ＳＷ１１２は、下りリンクの信号を下り信号処理部１１３に送信する。
【００６４】
下り信号処理部１１３は、上りリンクの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、帯域割当て部１２１から取得する。下り信号処理部１１３は、Ｌ２ＳＷ１１２から取得した下りリンクの信号を、ＰＯＮで用いられるフレームに変換する。下り信号処理部１１３は、例えば、帯域割当て情報を含むＧＡＴＥ信号を生成してもよい。下り信号処理部１１３は、帯域割当て情報をＥ／Ｏ変換部１１５に送信する。
【００６５】
Ｅ／Ｏ変換部１１５は、下り信号処理部１１３によりフレームに変換された下りリンクの信号（電気信号）を、波長λ１の光信号に変換する。Ｅ／Ｏ変換部１１５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。
【００６６】
Ｏ／Ｅ変換部１１４は、光ファイバ４２、光スプリッタ１２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。Ｏ／Ｅ変換部１１４は、受信した光信号を電気信号に変換する。Ｏ／Ｅ変換部１１４は、電気信号を上り信号処理部１１６に送信する。
【００６７】
上り信号処理部１１６は、Ｏ／Ｅ変換部１１４から取得した電気信号を、上りリンクの信号に応じた所定の信号に変換する。上り信号処理部１１６は、変換された上りリンクの信号をＬ２ＳＷ１１７に送信する。
【００６８】
ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）と、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されている各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（使用する最大の帯域）とは、通信回線に関する契約等によって予め定められている。
【００６９】
上り信号処理部１１６（最大伝送容量決定部）は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されている各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）を示す情報を取得する。無線通信システムと接続されている各ＯＮＵ１３の最大伝送容量は、通信回線の契約によって予め定められた値でもよい。上り信号処理部１１６は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されている各ＯＮＵ１３の最大伝送容量を示す情報を、余剰帯域決定部１２８に送信する。
【００７０】
上り信号処理部１１６（収容数決定部）は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す情報を、余剰帯域決定部１２８に送信する。無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３の数は、通信回線の契約によって予め定められた値でもよい。
【００７１】
なお、下り信号処理部１１３（最大伝送容量決定部）は、上り信号処理部１１６の代わりに、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されている各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）を示す情報を、下りリンクの信号に基づいて取得してもよい。下り信号処理部１１３（収容数決定部）は、上り信号処理部１１６の代わりに、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す情報を、余剰帯域決定部１２８に送信してもよい。
【００７２】
Ｌ２ＳＷ１１７は、上りリンクの信号を上り信号処理部１１６から取得する。Ｌ２ＳＷ１１７は、上りリンクの信号を、上りリンクの信号の宛先に応じてＢＢＵ２３又は他通信システム上位装置３６に送信する。
【００７３】
余剰帯域決定部１２８は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数を示す情報を、上り信号処理部１１６から取得する。余剰帯域決定部１２８は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されている各ＯＮＵ１３の最大伝送容量を示す情報を、上り信号処理部１１６から取得する。
【００７４】
余剰帯域決定部１２８は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）と、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されている各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）とに基づいて、余剰帯域を決定する。余剰帯域は、初期状態では、他通信システムの上りリンクの信号に割り当てられない。余剰帯域は、式（１）によって表される。以下、説明を簡単にするため、光区間におけるレーザのオン・オフや符号化等に起因するオーバヘッド時間は考慮しない。
【００７５】
【数１】
2017073547.tif 000003
【００７６】
Ｂｏｄｄは、余剰帯域を示す。Ｂｏｐｔは、光区間におけるＯＬＴ１１０ａの最大伝送容量に割り当てられる帯域（総帯域）を示す。Ｂｒａｄｉｏは、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）に割り当てられる帯域を示す。ｎは、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す。したがって、ｎは、無線通信システムのＲＲＨ２２の数（ＲＲＨ２２の収容数）を示す。余剰帯域決定部１２８は、余剰帯域を示す情報をタイミング計算部１２４に送信する。
【００７７】
トラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの上りリンクの信号をモニタリング（監視）する。例えば、トラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの上りリンクの信号（以下、「トラヒック情報」という。）を、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３に送信する。例えば、トラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの上りリンクの信号のデータ量を示す情報を、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３に送信してもよい。
【００７８】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、無線通信システムの上りリンクの信号（トラヒック情報）に基づいて、無線通信システムの上りリンクの信号におけるＴＤＤサブフレームの構成を推定する。以下、推定されたＴＤＤサブフレームの構成を示す情報をＴＤＤフレームパターン情報という。ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、無線通信システムの上りリンクの信号及び下りリンクの信号の少なくとも一方に基づいて、無線通信システムのＴＤＤサブフレームの構成を推定してもよい。
【００７９】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＴＤＤサブフレームの構成の区切りに基づいて、ＴＤＤサブフレームの送信開始タイミングを推定する。ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＴＤＤフレームパターン情報を、タイミング計算部１２４に送信する。
【００８０】
タイミング計算部１２４は、ＴＤＤフレームパターン情報を、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３から取得する。タイミング計算部１２４は、余剰帯域を示す情報を、余剰帯域決定部１２８から取得する。
【００８１】
タイミング計算部１２４は、無線通信システムの上りリンクの信号の伝送に使用することが可能であるタイミング（無線通信システムの使用可能タイミング）を、ＴＤＤフレームパターン情報に基づいて計算する。すなわち、タイミング計算部１２４は、ＴＤＤ送信期間を、ＴＤＤフレームパターン情報に基づいて定める。タイミング計算部１２４は、ＴＤＤ送信期間以外の期間を、ＴＤＤ未送信期間と定める。
【００８２】
タイミング計算部１２４は、余剰期間を定める。タイミング計算部１２４は、ＴＤＤ未送信期間及び余剰期間を、他通信システムの上りリンクの信号の伝送に使用するタイミング（他通信システムの使用可能タイミング）と定める。すなわち、タイミング計算部１２４は、ＴＤＤ未送信期間と余剰期間とに基づいて、他通信システムごとの伝送容量を決定する。
【００８３】
タイミング計算部１２４は、無線通信システムが信号の伝送に使用可能なタイミングを示す第１の使用可能タイミング情報を、タイミング指示部１２５に通知する。タイミング計算部１２４は、他通信システムが信号の伝送に使用可能なタイミングを示す第２の使用可能タイミング情報を、タイミング指示部１２５に通知する。
【００８４】
タイミング指示部１２５は、第１の使用可能タイミング情報に基づいて、無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングを定める。タイミング指示部１２５は、第２の使用可能タイミング情報に基づいて、他通信システムのＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングを定める。
【００８５】
タイミング指示部１２５は、無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングを示す情報を、下りリンクのＬ２ＳＷ１１２及び帯域割当方法選択部１２６に通知する。タイミング指示部１２５は、他通信システムに接続されているＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングを示す情報を、下りリンクのＬ２ＳＷ１１２及び帯域割当方法選択部１２６に通知する。
【００８６】
帯域割当方法選択部１２６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る方法としてＦＢＡ又はＤＢＡのいずれかを、無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングを示す情報に基づいて選択する。例えば、帯域割当方法選択部１２６は、ＴＤＤ送信期間の帯域を、ＦＢＡによって無線通信システムの上りリンクの信号に割り当てる。
【００８７】
帯域割当方法選択部１２６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る方法として、ＦＢＡ又はＤＢＡを、他通信システムのＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングを示す情報に基づいて選択する。
【００８８】
帯域割当方法選択部１２６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る方法を、無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングに合わせて選択する。帯域割当方法選択部１２６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る方法を、他通信システムのＯＮＵ１３が信号の伝送に使用するタイミングに合わせて選択する。帯域割当方法選択部１２６は、帯域を割り当てる方法を表す帯域割当方法情報を、帯域割当て部１２１に送信する。
【００８９】
帯域割当て部１２１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信号を帯域に割り当てる。帯域割当て部１２１は、帯域割当て情報を、下り信号処理部１１３を介してＯＮＵ１３に送信する。
【００９０】
例えば、帯域割当て部１２１は、ＯＬＴ１１０ａの最大伝送容量の上りリンクの信号に割り当てることが可能である帯域Ｂｏｐｔのうち、ＲＲＨ２２−１の最大伝送容量である２Ｇｂｐｓの帯域を、ＲＲＨ２２−１の上りリンクの信号に割り当てる。例えば、帯域割当て部１２１は、ＯＬＴ１１０ａの最大伝送容量の上りリンクの信号に割り当てることが可能である帯域Ｂｏｐｔのうち、ＲＲＨ２２−２の最大伝送容量である２Ｇｂｐｓの帯域を、ＲＲＨ２２−２の上りリンクの信号に割り当てる。
【００９１】
例えば、帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ未送信期間における帯域を、他通信システム３１及び他通信システム３２の上りリンクの信号に割り当てる。すなわち、帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ未送信期間における帯域を、ＯＮＵ１３−３及びＯＮＵ１３−４の上りリンクの信号に割り当てる。
【００９２】
帯域割当て部１２１は、ＯＬＴ１１０ａの最大伝送容量の上りリンクの信号に割り当てることが可能である帯域Ｂｏｐｔのうち、ＲＲＨ２２−１及び２２−２の上りリンクの信号のいずれにも割り当てられなかった６Ｇｂｐｓ（＝１０Ｇｂｐｓ−２Ｇｂｐｓ−２Ｇｂｐｓ）の余剰帯域を、他通信システム３１及び他通信システム３２の上りリンクの信号に更に割り当てる。すなわち、帯域割当て部１２１は、ＯＬＴ１１０ａの最大伝送容量の上りリンクの信号に割り当てることが可能である帯域Ｂｏｐｔのうち、ＲＲＨ２２−１及び２２−２の上りリンクの信号のいずれにも割り当てられなかった６Ｇｂｐｓの余剰帯域を、ＯＮＵ１３−３及び１３−４の上りリンクの信号に更に割り当てる。
【００９３】
図３は、第１の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。横軸は時間を示す。図３に示すＭ−ＯＮＵ１は、図１に示すＯＮＵ１３−１である。図３に示すＭ−ＯＮＵ２は、図１に示すＯＮＵ１３−２である。図３に示すＯ−ＯＮＵは、図１に示すＯＮＵ１３−３及びＯＮＵ１３−４である。
【００９４】
上から１段目は、ＲＲＨ２２−１の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類を示す。ＲＲＨ２２−１には、図１０に示すインデックス「０」のＴＤＤフレームの構成が割り当てられている。上から２段目は、ＲＲＨ２２−２の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類を示す。ＲＲＨ２２−２には、図１０に示すインデックス「０」のＴＤＤフレームの構成が割り当てられている。上から３段目は、ＲＲＨ２２−１及び２２−２の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類の推定結果を示す。上から４段目は、ＯＬＴ１１０ａが信号を取得するタイミングを示す。上から５段目は、ＯＮＵ１３−１（Ｍ−ＯＮＵ１）が信号を送信するタイミングを示す。上から６段目は、ＯＮＵ１３−２（Ｍ−ＯＮＵ２）が信号を送信するタイミングを示す。
【００９５】
上から７段目は、ＯＮＵ１３−３又はＯＮＵ１３−４（Ｏ−ＯＮＵ）が信号を送信するタイミングを示す。図３では、帯域割当て部１２１は、ＯＬＴ１１０ａの最大伝送容量の上りリンクの信号に割り当てることが可能である帯域Ｂｏｐｔのうち、ＯＮＵ１３−１及びＯＮＵ１３−２の上りリンクの信号のいずれにも割り当てられなかった６Ｇｂｐｓの余剰帯域を、ＯＮＵ１３−３及び１３−４の上りリンクの信号に割り当てる。ＯＮＵ１３−３及び１３−４は、ＴＤＤ未送信期間及び余剰期間において、上りリンクの信号をＯＬＴ１１０ａに送信する。
【００９６】
図４は、第１の実施形態における、ＯＬＴ１１０ａの動作の例を示すフローチャートである。帯域割当て部１２１は、帯域割当て情報を、下り信号処理部１１３を介してＯＮＵ１３に送信する。帯域割当て部１２１は、初期状態では、無線通信システムの上りリンクの信号にＦＢＡによって帯域を割り当てる。帯域割当て部１２１は、初期状態では、他通信システムの信号を送信停止にする（ステップＳ１０１）。トラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの上りリンクの信号をモニタリングする（ステップＳ１０２）。
【００９７】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、要求トラヒック量以上の信号を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ＴＤＤフレーム情報推定部１２３が要求トラヒック量以上の信号を取得していない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ステップＳ１０２に処理を戻す。
【００９８】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３が要求トラヒック量以上の信号を取得した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、余剰帯域決定部１２８は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す情報を、上り信号処理部１１６から取得する。余剰帯域決定部１２８は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量を示す情報を、上り信号処理部１１６から取得する（ステップＳ１０４）。
【００９９】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＴＤＤサブフレームの構成のパターンと、ＴＤＤサブフレームの送信開始タイミングとを推定する（ステップＳ１０５）。上り信号処理部１１６は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量を推定する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
タイミング計算部１２４は、余剰帯域を示す情報を、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３から取得する。タイミング計算部１２４は、余剰期間を定める（ステップＳ１０７）。タイミング計算部１２４は、ＴＤＤ未送信期間と余剰期間とに基づいて、他通信システムごとの最大伝送容量を決定する（ステップＳ１０８）。
【０１０１】
帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ送信期間において、無線通信システムの信号にＦＢＡによって帯域を割り当てる。帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ未送信期間において、無線通信システムの信号に帯域を割り当てない。すなわち、帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ未送信期間において、無線通信システムの信号を送信停止にする。
【０１０２】
帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ送信期間に定められた余剰期間において、他通信システムの上りリンクの信号にＦＢＡ又はＤＢＡによって帯域を割り当てる。帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ未送信期間において、他通信システムの上りリンクの信号にＦＢＡ又はＤＢＡによって帯域を割り当てる（ステップＳ１０９）。
【０１０３】
以上のように、第１の実施形態のネットワークシステム１００ａは、時分割複信によって通信するＲＲＨ２２を有する無線通信システムの通信回線と、無線通信システムとは異なる他通信システムの通信回線とを収容する中継伝送システムである。ネットワークシステム１００ａは、中継部と、時分割複信情報推定部１２２と、余剰帯域決定部１２８と、帯域割当て部１２１と、ＯＮＵ１３−３（通信装置）と、ＯＮＵ１３−４（通信装置）とを備える。中継部は、無線通信システム及び他通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継する。時分割複信情報推定部１２２は、ＴＤＤ送信期間のタイミングを、中継部によって中継される信号に基づいて推定する。余剰帯域決定部１２８は、無線通信システムのＲＲＨ２２の数又は無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３の数と、無線通信システムのＲＲＨ２２の最大伝送容量又は無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３の最大伝送容量とに基づいて、余剰帯域を決定する。帯域割当て部１２１は、ＴＤＤ送信期間において無線通信システムの上りリンクの信号が中継対象として割り当てられていない余剰帯域を他通信システムの上りリンクの信号に割り当てる。ＯＮＵ１３−３及びＯＮＵ１３−４は、帯域割当て部１２１による帯域の割り当てに基づいて、他通信システムの上りリンクの信号を送信する。
【０１０４】
これによって、第１の実施形態のネットワークシステム１００ａ（中継伝送システム）は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数が少ない場合でも、帯域の利用効率を向上させることが可能である。
【０１０５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、ＲＲＨ２２−１とＲＲＨ２２−２とが異なるグループに属している点が、第１の実施形態と相違する。すなわち、ＲＲＨ２２−１のＴＤＤサブフレームの構成と、ＲＲＨ２２−２のＴＴＤサブフレームの構成とが異なる。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。
【０１０６】
図５は、ネットワークシステム１００ｂの構成の例を示す図である。ネットワークシステム１００ｂ（中継伝送システム）は、ＯＬＴ１１（中継伝送装置）と、光スプリッタ１２と、ＯＮＵ１３−１〜１３−５（Optical Network Unit）と、移動無線端末２１−１〜２１−２と、ＲＲＨ２２−１〜２２−３（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４２−１〜４２−４とを備える。
【０１０７】
ＯＮＵ１３−５は、ＲＲＨ２２−３と一対一で接続されている。第２の実施形態では、ＯＮＵ１３−５は、ＲＲＨ２２−３の上りリンクの信号を、光ファイバ４２−３及び光スプリッタ１２を介して、ＯＬＴ１１に送信する。ＯＮＵ１３−５は、光スプリッタ１２及び光ファイバ４２−３を介して、ＲＲＨ２２−３への下りリンクの信号を、ＯＬＴ１１から取得する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２−３とＢＢＵ２３との間で伝送される信号を中継する。ＯＬＴ１１は、ＲＲＨ２２−３とＢＢＵ２３との間の通信回線を収容する。
【０１０８】
第２の実施形態では、ＲＲＨ２２−１とＲＲＨ２２−２とは、異なるグループに属している。すなわち、第２の実施形態では、ＯＮＵ１３−１のＴＤＤサブフレームの構成と、ＯＮＵ１３−２のＴＤＤサブフレームの構成とは異なる。第２の実施形態では、ＲＲＨ２２−２とＲＲＨ２２−３とは、同じグループに属している。すなわち、第２の実施形態では、ＯＮＵ１３−２のＴＤＤサブフレームの構成と、ＯＮＵ１３−５のＴＤＤサブフレームの構成とは同じである。
【０１０９】
ＯＮＵ１３−１及びＲＲＨ２２−１におけるＴＤＤサブフレームの構成は、図１０に示したインデックス「０」で示されるＴＤＤサブフレームの構成である。ＯＮＵ１３−２及びＲＲＨ２２−２におけるＴＤＤサブフレームの構成は、図１０に示したインデックス「２」で示されるＴＤＤサブフレームの構成である。ＯＮＵ１３−３及びＲＲＨ２２−３におけるＴＤＤサブフレームの構成は、図１０に示したインデックス「２」で示されるＴＤＤサブフレームの構成である。図５に示す構成例では、ＴＤＤサブフレームの構成が同じＯＮＵ１３のグループの数は、２である。
【０１１０】
図６は、ＯＬＴ１１０ｂの構成の例を示すブロック図である。ＯＬＴ１１０ｂは、図５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。
【０１１１】
ＯＬＴ１１０ｂは、バッファ部１１１−１と、バッファ部１１１−２と、Ｌ２ＳＷ１１２と、下り信号処理部１１３と、Ｏ／Ｅ変換部１１４と、Ｅ／Ｏ変換部１１５と、上り信号処理部１１６と、Ｌ２ＳＷ１１７と、帯域割当て部１２１と、時分割複信情報推定部１２２とを備える。時分割複信情報推定部１２２は、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３と、タイミング計算部１２４と、タイミング指示部１２５と、帯域割当方法選択部１２６と、トラヒックモニタ部１２７−１〜１２７−Ｍと、余剰帯域決定部１２８とを備える。Ｍは、ＲＲＨ２２の分類を示すグループの数である。図５においては、Ｍ＝２である。ＲＲＨ２２の分類を示すグループは、ＲＲＨ２２を備える無線通信システムの分類を示すグループでもよい。ＲＲＨ２２のグループは、ＲＲＨ２２と通信するＯＮＵ１３の分類を示すグループでもよい。
【０１１２】
トラヒックモニタ部１２７−ｍ（ｍは、１〜Ｍのいずれか）は、グループｍに属するＲＲＨ２２のトラヒックを監視する。すなわち、トラヒックモニタ部１２７−ｍは、グループｍに属するＲＲＨ２２の上りリンクの信号を、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３に送信する。以下、トラヒックモニタ部１２７−１〜１２７−Ｍの共通する事項について説明する際には、符号の一部を省略して、「トラヒックモニタ部１２７」と表記する。
【０１１３】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、グループｍに属するＲＲＨ２２の上りリンクの信号に基づいて、グループｍに属するＲＲＨ２２のＴＤＤサブフレームの構成を示すＴＤＤフレームパターン情報を推定する。すなわち、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、無線通信システムのグループごとのトラヒック情報に基づいて、ＴＤＤフレームパターン情報を無線通信システムのグループごとに推定する。
【０１１４】
上り信号処理部１１６は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）を、無線通信システムのグループごとに推定する。上り信号処理部１１６は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量を示す情報を、無線通信システムのグループごとに余剰帯域決定部１２８に送信する。上り信号処理部１１６は、ＯＬＴ１１０ｂと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す情報を、無線通信システムのグループごとに余剰帯域決定部１２８に送信する。
【０１１５】
余剰帯域決定部１２８は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）を示す情報を、無線通信システムのグループごとに上り信号処理部１１６から取得する。余剰帯域決定部１２８は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）を示す情報を、無線通信システムのグループごとに下り信号処理部１１３から取得してもよい。
【０１１６】
余剰帯域決定部１２８は、ＯＬＴ１１０ｂと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す情報を、無線通信システムのグループごとに上り信号処理部１１６から取得する。余剰帯域決定部１２８は、ＯＬＴ１１０ｂと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す情報を、無線通信システムのグループごとに下り信号処理部１１３から取得してもよい。
【０１１７】
余剰帯域決定部１２８は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量と、ＯＬＴ１１０ｂと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数とに基づいて、無線通信システムのグループごとに余剰帯域を決定する。すなわち、余剰帯域決定部１２８は、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量と、ＯＬＴ１１０ｂと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数とに基づいて、ＲＲＨ２２のグループごとに余剰帯域を決定する。
【０１１８】
タイミング計算部１２４は、無線通信システムのグループごとのＴＤＤフレームパターン情報に基づいて、無線通信システムのグループごとにＴＤＤ送信期間を定める。タイミング計算部１２４は、ＴＤＤ送信期間以外の期間を、無線通信システムのグループごとにＴＤＤ未送信期間と定める。
【０１１９】
図７は、比較例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。図７は、図８との比較のためのタイムチャートである。図７は、第１の実施形態と同様にＲＲＨ２２のグループ（無線通信システムのグループ）をＯＬＴ１１０ｂが区別しないと仮定した場合における、トラヒックの例を示すタイムチャートである。
【０１２０】
図７において、横軸は時間を示す。図７に示すＭ−ＯＮＵ１は、図５に示すＯＮＵ１３−１である。図７に示すＭ−ＯＮＵ２は、図５に示すＯＮＵ１３−２である。図７に示すＭ−ＯＮＵ５は、図５に示すＯＮＵ１３−５である。図７に示すＯ−ＯＮＵは、図５に示すＯＮＵ１３−３及びＯＮＵ１３−４である。
【０１２１】
上から１段目は、図１０に示したサブフレーム番号を示す。上から２段目は、ＲＲＨ２２−１の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類を示す。ＲＲＨ２２−１には、図１０におけるインデックス「０」で示されるＴＤＤフレームの構成が割り当てられている。上から３段目は、ＲＲＨ２２−２及び２２−３の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類を示す。ＲＲＨ２２−２及び２２−３には、図１０におけるインデックス「２」で示されるＴＤＤフレームの構成が割り当てられている。上から４段目は、ＲＲＨ２２−１〜２２−３の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類の推定結果を示す。
【０１２２】
上から５段目は、ＯＬＴ１１０ａが信号を取得するタイミングを示す。上から６段目は、ＯＮＵ１３−１（Ｍ−ＯＮＵ１）が信号を送信するタイミングを示す。上から７段目は、ＯＮＵ１３−２（Ｍ−ＯＮＵ２）が信号を送信するタイミングを示す。上から８段目は、ＯＮＵ１３−５（Ｍ−ＯＮＵ５）が信号を送信するタイミングを示す。上から９段目は、ＯＮＵ１３−３又はＯＮＵ１３−４（Ｏ−ＯＮＵ）が信号を送信するタイミングを示す。
【０１２３】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＲＲＨ２２のグループを区別しない場合、ＲＲＨ２２−１のＴＤＤサブフレームの構成を、ＲＲＨ２２−１〜ＲＲＨ２２−３のＴＤＤサブフレームの構成と定める。したがって、タイミング計算部１２４は、ＲＲＨ２２−１〜ＲＲＨ２２−３をまとめて、ＲＲＨ２２−１〜ＲＲＨ２２−３の余剰期間を定めることになる。すなわち、タイミング計算部１２４は、ＲＲＨ２２−１〜ＲＲＨ２２−３のいずれかが上りリンクの信号を送信する期間を、全てのＲＲＨ２２（ＲＲＨ２２−１〜ＲＲＨ２２−３）に共通するＴＤＤ送信期間と定めてしまう。
【０１２４】
図７に示す例では、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＲＲＨ２２のグループを区別しないため、ＲＲＨ２２−２及び２２−３のＴＤＤフレームのインデックスを、ＲＲＨ２２−１のＴＤＤフレームのインデックス「０」と同じであると推定してしまう。これによって、サブフレーム番号が４，５，９，１０であるＴＤＤサブフレームにおいて、空き期間が生じている。
【０１２５】
図８は、第２の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。図８に示す例では、ＲＲＨ２２のグループ（無線通信システムのグループ）をＯＬＴ１１０ｂが区別する場合を示している。
【０１２６】
図８において、横軸は時間を示す。図８に示すＭ−ＯＮＵ１は、図５に示すＯＮＵ１３−１である。図８に示すＭ−ＯＮＵ２は、図５に示すＯＮＵ１３−２である。図８に示すＭ−ＯＮＵ５は、図５に示すＯＮＵ１３−５である。図８に示すＯ−ＯＮＵは、図５に示すＯＮＵ１３−３及びＯＮＵ１３−４である。
【０１２７】
上から１段目は、図１０に示したサブフレーム番号を示す。上から２段目は、ＲＲＨ２２−１の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類を示す。ＲＲＨ２２−１には、図１０におけるインデックス「０」で示されるＴＤＤフレームの構成が割り当てられている。上から３段目は、ＲＲＨ２２−２及び２２−３の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類を示す。ＲＲＨ２２−２及び２２−３には、図１０に示したインデックス「２」で示されるＴＤＤフレームの構成が割り当てられている。上から４段目は、ＲＲＨ２２−１の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類の推定結果を示す。上から５段目は、ＲＲＨ２２−２及び２２−３の信号に割り当てられたＴＤＤサブフレームの種類の推定結果を示す。
【０１２８】
上から６段目は、ＯＬＴ１１０ａが信号を取得するタイミングを示す。上から７段目は、ＯＮＵ１３−１（Ｍ−ＯＮＵ１）が信号を送信するタイミングを示す。上から８段目は、ＯＮＵ１３−２（Ｍ−ＯＮＵ２）が信号を送信するタイミングを示す。上から９段目は、ＯＮＵ１３−５（Ｍ−ＯＮＵ５）が信号を送信するタイミングを示す。上から１０段目は、ＯＮＵ１３−３又はＯＮＵ１３−４（Ｏ−ＯＮＵ）が信号を送信するタイミングを示す。
【０１２９】
ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＲＲＨ２２のグループごとに設けられたトラヒックモニタ部１２７から得られるトラヒック情報に基づいて、ＲＲＨ２２のグループに割り当てられたＴＤＤフレームの構成を区別する。タイミング計算部１２４は、ＲＲＨ２２−１の余剰期間を定める。タイミング計算部１２４は、ＲＲＨ２２−２及びＲＲＨ２２−３の余剰期間を定める。ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＲＲＨ２２のグループを区別するため、ＲＲＨ２２−１に対するＴＤＤフレームの構成を示すインデックスを「０」と推定する。ＴＤＤフレーム情報推定部１２３は、ＲＲＨ２２のグループを区別するため、ＲＲＨ２２−２及び２２−３に対するＴＤＤフレームの構成を示すインデックスを「２」と推定する。すなわち、ＯＬＴ１１０ｂは、ＲＲＨ２２のグループごとにＴＤＤフレームの構成を推定する。
ＯＬＴ１１０ｂは、各グループのＴＤＤフレームの構成に対する推定結果と、各グループに属するＲＲＨ２２の数とに基づいて、無線通信システムの上りリンクの信号に割り当てられた帯域を算出することができる。加えて、ＯＬＴ１１０ｂは、ＴＴＤサブフレームそれぞれにおける余剰帯域を算出することができる。各グループにおけるＴＤＤフレームの構成が異なっている場合においても、ＯＬＴ１１０ｂは、空き期間を生じさせることなく、余剰帯域に他通信システムの上りリンク信号を割り当てることができる。これによって、ＯＬＴ１１０ｂは帯域の利用効率を向上させることができる。
【０１３０】
以上のように、第２の実施形態のネットワークシステム１００ｂは、時分割複信によって通信するＲＲＨ２２を有する無線通信システムの通信回線と、無線通信システムとは異なる他通信システムの通信回線とを収容する中継伝送システムである。ネットワークシステム１００ｂは、中継部と、時分割複信情報推定部１２２と、余剰帯域決定部１２８と、帯域割当て部１２１と、ＯＮＵ１３−３（通信装置）と、ＯＮＵ１３−４（通信装置）とを備える。中継部は、無線通信システムの上りリンクの信号と下りリンクの信号とを中継する。時分割複信情報推定部１２２は、ＴＤＤ送信期間のタイミングを、中継部によって中継される信号に基づいて推定する。余剰帯域決定部１２８は、無線通信システムのＲＲＨ２２の数又は無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３の数と、無線通信システムのＲＲＨ２２の最大伝送容量又は無線通信システムと接続されているＯＮＵ１３の最大伝送容量とに基づいて、無線通信システムのサブフレームに基づいて定められたグループごとに余剰帯域を決定する。帯域割当て部１２１は、他通信システムの上りリンクの信号にグループごとに余剰帯域を割り当てる。ＯＮＵ１３−３及びＯＮＵ１３−４は、帯域割当て部１２１による帯域の割り当てに基づいて、無線通信システムの上りリンクの信号を送信する。
【０１３１】
これによって、第２の実施形態のネットワークシステム１００ｂ（中継伝送システム）は、ＯＬＴ１１０ｂと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数及びグループに関係なく、帯域の利用効率を向上させることが可能である。すなわち、第２の実施形態のネットワークシステム１００ｂは、ＯＬＴ１１０ｂと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数と無線通信システムごとのＴＤＤフレームのインデックスとに関係なく、帯域の利用効率を向上させることが可能である。
【０１３２】
なお、図５において、ＯＬＴ１１と無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３が１台も無い場合、すなわち、ＯＮＵ１３−１とＯＮＵ１３−２とＯＮＵ１３−５とが無い場合、ＯＬＴ１１としてのＯＬＴ１１０ｂは、光区間における全ての帯域を他通信システムに割り当ててもよい。
【０１３３】
また、図２又は図６に示すトラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの下りリンクの信号のトラヒックを監視してもよい。例えば、トラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの下りリンクの信号を、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３に送信してもよい。図２又は図６に示すトラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの上りリンク及び下りリンクの信号の少なくとも一方のトラヒックを監視してもよい。例えば、トラヒックモニタ部１２７は、無線通信システムの上りリンク及び下りリンクの信号の少なくとも一方の信号をトラヒック情報として、ＴＤＤフレーム情報推定部１２３に送信してもよい。
【０１３４】
また、無線通信システムと接続されているＯＮＵの数が増加又は減少した場合、上り信号処理部１１６は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の数（Ｍ−ＯＮＵ収容数）を示す情報を更新し、ＯＮＵ１３の更新後の数を示す情報を、余剰帯域決定部１２８に送信してもよい。余剰帯域決定部１２８は、ＯＬＴ１１０ａと無線通信システムとに接続されているＯＮＵ１３の更新後の数と、無線通信システムの各ＯＮＵ１３の最大伝送容量（各Ｍ−ＯＮＵ最大伝送容量）とに基づいて、余剰帯域を決定してもよい。また、ネットワークシステム１００ａ、１００ｂにおいて、Ｌ２ＳＷ３３とＯＬＴ１１とは、１つの装置として構成されてもよい。
【０１３５】
上述した実施形態における中継伝送システム及び中継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。
【０１３６】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、時分割複信により通信する第１の通信システムの通信回線と、第２の通信システムの通信回線とを収容するシステムにおいて、帯域の利用効率を向上させることが不可欠な用途にも適用できる。
【符号の説明】
【０１３８】
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、３６…他通信システム上位装置、４１…光ファイバ、４２…光ファイバ、１００ａ…ネットワークシステム、１００ｂ…ネットワークシステム、１１０ａ…ＯＬＴ、１１０ｂ…ＯＬＴ、１１１…バッファ部（中継部）、１１２…Ｌ２ＳＷ（中継部）、１１３…下り信号処理部（中継部）、１１４…Ｏ／Ｅ変換部（中継部）、１１５…Ｅ／Ｏ変換部（中継部）、１１６…上り信号処理部（中継部）、１１７…Ｌ２ＳＷ（中継部）、１２１…帯域割当て部、１２２…時分割複信情報推定部、１２３…ＴＤＤフレーム情報推定部、１２４…タイミング計算部、１２５…タイミング指示部、１２６…帯域割当方法選択部、１２７…トラヒックモニタ部、１２８…余剰帯域決定部
【図１】
2017073547.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2017073547.tif 000017
【図１５】
2017073547.tif 000018
【図１６】
2017073547.tif 000019
【図１７】
2017073547.tif 000020
【国際調査報告】
2017073547.tif 000021
2017073547.tif 000022