(57)【要約】  高レートＯＮＵと低レートＯＮＵから信号を受信し、更新周期ごとに高レートＯＮＵと低レートＯＮＵに対して送信開始時間および送信長を割り当てるマルチレートＯＬＴであって、高速受信モードと低速受信モードを切り替えて動作するマルチレート受信器３１と、上り通信に割り当て可能な時間を、高レートＯＮＵに割り当てる連続区間である高速割り当て区間と、低レートＯＮＵに割り当てる連続区間である低速割り当て区間と、に分割し、高レートＯＮＵの送信時間帯が高速割り当て区間内になり、低レートＯＮＵの送信時間帯が低速割り当て区間内になるよう、送信開始時間および送信長を割り当てる送受信制御部３２と、備え、送受信制御部３２は、割り当てた結果に基づいて受信モード切り替え信号を送信し、マルチレート受信器３１は、受信モード切り替え信号に基づいて受信モードを切り替える。
2010116411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの高速加入者側通信装置と、低速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの低速加入者側通信装置と、が送信する信号を受信し、所定の更新周期ごとに前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置の上り通信に対して送信開始時間および送信長を割り当てる局側通信装置であって、
前記高速伝送レートで受信する高速受信モードと、前記低速伝送レートで受信する低速受信モードと、を切り替えて動作するマルチレート受信手段と、
上り通信に割り当て可能な時間を、前記高速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である高速割り当て区間と、前記低速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である低速割り当て区間と、に分割し、前記高速加入者通信装置の送信時間帯が前記高速割り当て区間内になるよう、かつ、前記低速加入者通信装置の送信時間帯が前記低速割り当て区間内になるよう、前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置に対して送信開始時間および送信長を割り当てる送受信制御手段と、
備え、
前記送受信制御手段は、割り当てた送信開始時間および送信長と対応する被割り当て装置の伝送レートに基づいて、受信モード切り替え信号を送信し、
前記マルチレート受信手段は、前記受信モード切り替え信号に基づいて、高速受信モードと低速受信モードを切り替える、
ことを特徴とする局側通信装置。
【請求項２】
前記送受信制御手段は、高速割り当て区間と低速割り当て区間の前記割り当て可能な時間内での配置を、前記所定の更新周期ごとに設定することとし、高速割り当て区間と低速割り当て区間のうち前回の更新周期で後に配置された区間を、先に配置し、他方を後に配置することを特徴とする請求項１に記載の局側通信装置。
【請求項３】
前記送受信制御手段は、
所定数の更新周期を１つの割り当て方法切り替え周期とし、
前記割り当て方法切り替え周期内では、高速割り当て区間と低速割り当て区間のうち前回の更新周期で後に配置された区間を、先に配置し、他方の区間を後に配置し、
割り当て方法切り替え周期の最初の更新周期では、高速割り当て区間と低速割り当て区間のうち前回の更新周期で後に配置された区間でない方の区間を先に配置し、他方の区間を後に配置する、
ことを特徴とする請求項２に記載の局側通信装置。
【請求項４】
前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置が、送信データ量を含むレポートを、送信データの送信以前に送信する場合に、
前記送受信制御手段は、
高速割り当て区間を、レポートの送信用に割り当てる高速レポート割り当て区間と、送信データの送信用に割り当てる高速データ割り当て区間と、に分割し、
低速割り当て区間を、レポートの送信用に割り当てる低速レポート割り当て区間と、送信データの送信用に割り当てる低速データ割り当て区間と、に分割し、
前記割り当て可能な時間内で、高速レポート割り当て区間、低速レポート割り当て区間、低速データ割り当て区間、高速データ割り当て区間の順、または、低速レポート割り当て区間、高速レポート割り当て区間、高速データ割り当て区間、低速データ割り当て区間の順、に配置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の局側通信装置。
【請求項５】
所定数の更新周期を１つの割り当て方法切り替え周期とし、
割当て方法切り替え周期内で、高速レポート割り当て区間、低速レポート割り当て区間、低速データ割り当て区間、高速データ割り当て区間の順に配置した場合、次の割当て方法切り替え周期では、低速レポート割り当て区間、高速レポート割り当て区間、高速データ割り当て区間、低速データ割り当て区間の順に配置し、
また、割当て方法切り替え周期内で、低速レポート割り当て区間、高速レポート割り当て区間、高速データ割り当て区間、低速データ割り当て区間の順に配置した場合、次の割当て方法切り替え周期では、高速レポート割り当て区間、低速レポート割り当て区間、低速データ割り当て区間、高速データ割り当て区間の順に配置する、
ことを特徴とする請求項４に記載の局側通信装置。
【請求項６】
登録用のフレームを高速伝送レートで送信するための期間である高速ディスカバリウィンドウと、登録用のフレームを低速伝送レートで送信するための期間である低速ディスカバリウィンドウと、を設ける場合に、
高速ディスカバリウィンドウの前後の更新周期では、ディスカバリウィンドウに時間的に近い位置に高速割り当て区間を配置し、低速ディスカバリウィンドウの前後の更新周期では、ディスカバリウィンドウに時間的に近い位置に低速割り当て区間を配置する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の局側通信装置。
【請求項７】
高速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの高速加入者側通信装置と、低速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの低速加入者側通信装置と、前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置が送信する信号を受信し、所定の更新周期ごとに前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置の上り通信に対して送信開始時間および送信長を割り当てる局側通信装置と、で構成される光通信システムであって、
前記局側通信装置は、
前記高速伝送レートで受信する高速受信モードと、前記低速伝送レートで受信する低速受信モードと、を有するマルチレート受信手段と、
上り通信に割り当て可能な時間を、前記高速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である高速割り当て区間と、前記低速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である低速割り当て区間と、に分割し、前記高速加入者通信装置の送信時間帯が前記高速割り当て区間内になるよう、かつ、前記低速加入者通信装置の送信時間帯が前記低速割り当て区間内になるよう、前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置に対して送信開始時間および送信長を割り当てる送受信制御手段と、
備え、
前記送受信制御手段は、割り当てた送信開始時間および送信長と対応する被割り当て装置の伝送レートに基づいて、受信モード切り替え信号を送信し、
前記マルチレート受信手段は、前記受信モード切り替え信号に基づいて、高速受信モードと低速受信モードを切り替える、
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
高速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの高速加入者側通信装置と、低速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの低速加入者側通信装置と、が送信する信号を受信し、所定の更新周期ごとに前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置の上り通信に対して送信開始時間および送信長を割り当てる局側通信装置におけるリソース割り当て方法であって、
前記高速伝送レートで受信する高速受信モードと、前記低速伝送レートで受信する低速受信モードと、を切り替えて動作するマルチレート受信ステップと、
上り通信に割り当て可能な時間を、前記高速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である高速割り当て区間と、前記低速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である低速割り当て区間と、に分割し、前記高速加入者通信装置の送信時間帯が前記高速割り当て区間内になるよう、かつ、前記低速加入者通信装置の送信時間帯が前記低速割り当て区間内になるよう、前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置に対して送信開始時間および送信長を割り当てる割り当てステップと、
割り当てた送信開始時間および送信長と対応する被割り当て装置の伝送レートに基づいて、受信モード切り替え信号を送信する切り替え信号送信ステップと、
前記受信モード切り替え信号に基づいて高速受信モードと低速受信モードを切り替える切り替えステップと、
を含むことを特徴とするリソース割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信伝送レートが異なる複数の加入者側通信装置と局側通信装置とで構成される光通信システムにおいて加入者側通信装置にリソースを割り当てる局側通信装置、光通信システムおよびリソース割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアクセス系ネットワークとして、ＧＥ−ＰＯＮ（Giga  bit  Ethernet（登録商標）−Passive  Optical  Network）システムが知られている（例えば、下記非特許文献１参照）。ＧＥ−ＰＯＮシステムは、複数の加入者側通信装置（以下、ＯＮＵ：Optical  Network  Unit）と局側通信装置（以下、ＯＬＴ：Optical  Line  Terminal）がスターカプラを介して光ファイバケーブルケーブルで接続されるシステムであり、複数の加入者側通信装置が単一の局側通信装置を共有するため、経済的である。上りバースト信号は、加入者装置から時分割で局側通信装置へ送信されるが、光ファイバ上での光信号の衝突を防ぐために、局側通信装置が上りバースト信号の送信タイミングを制御する。【０００３】
また、ＧＥ−ＰＯＮを高速・大容量化した次世代アクセス系として、１０Ｇ−ＥＰＯＮ（１０  Giga  bit−Ethernet（登録商標）  ＰＯＮ）システムが標準化されつつある（下記非特許文献２参照）。１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムでは、ＧＥ−ＰＯＮシステムと同様の機器構成およびファイバ接続構成を採用しており、ＧＥ−ＰＯＮシステム等の低速なビットレートのシステムとの共存が可能なように定められている。そのため、１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムでは、複数の伝送レートの上りのバースト信号の送受信を行うことができる（たとえば、低レートが１．２５Ｇｂｐｓ、高レートが１０．３１２５Ｇｂｐｓである）。【０００４】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers）  ８０２．３−２００５  ｓｅｃｔｉｏｎ  ５
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．３ａｖ  Ｄｒａｆｔ２．２，December  ２００８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の上りバースト信号に複数の伝送レートを許容するＰＯＮシステムでは、受信器（以下、マルチレート受信器と呼ぶ）は、高速と低速の伝送レートをひとつの光受信素子で受信可能であり、伝送レートごとに最適な受信感度に設定するために、受信モードを低レート用と高レート用とで切り替える必要がある。【０００６】
一方、実際のバースト受信時間は受信モードの切り替え信号に対して、最大許容揺らぎ時間以下の範囲で揺らぐ可能性がある（たとえば、１０Ｇ−ＥＰＯＮの場合最大許容揺らぎ時間１９２ｎｓ）。したがって、その揺らぎによって切り替えが間に合わず不適な受信モードのまま上りバースト光信号を受信する可能性がある。この場合、不適な受信モードであった時間は、光信号を受信することができず、その後、適する受信モードに切り替わり光信号が受信できるようになっても、同期が取れないために、バースト全体の受信が不可能となる。そのため、低速と高速の受信モード切り替えのために、通常のガードバンドに追加して切り替え用のガードバンドを設ける必要がある。【０００７】
以上のようなマルチレート受信器の場合、上りバースト信号の伝送レートを意識しないでＯＬＴが各ＯＮＵにバースト送信時間を割り当てた場合、伝送レートに対応した受信モードへの切り替え回数が増加することで切り替え用ガードバンドの合計が増加し、帯域利用効率が低下する、という問題点があった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、帯域の利用効率を向上させることができる局側通信装置、光通信システムおよびリソース割り当て方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、高速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの高速加入者側通信装置と、低速伝送レートで信号を送信する少なくとも１つの低速加入者側通信装置と、が送信する信号を受信し、所定の更新周期ごとに前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置の上り通信に対して送信開始時間および送信長を割り当てる局側通信装置であって、前記高速伝送レートで受信する高速受信モードと、前記低速伝送レートで受信する低速受信モードと、を切り替えて動作するマルチレート受信手段と、上り通信に割り当て可能な時間を、前記高速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である高速割り当て区間と、前記低速加入者側通信装置に割り当てる連続する期間である低速割り当て区間と、に分割し、前記高速加入者通信装置の送信時間帯が前記高速割り当て区間内になるよう、かつ、前記低速加入者通信装置の送信時間帯が前記低速割り当て区間内になるよう、前記高速加入者側通信装置および前記低速加入者側通信装置に対して送信開始時間および送信長を割り当てる送受信制御手段と、備え、前記送受信制御手段は、割り当てた送信開始時間および送信長と対応する被割り当て装置の伝送レートに基づいて、受信モード切り替え信号を送信し、前記マルチレート受信手段は、前記受信モード切り替え信号に基づいて、高速受信モードと低速受信モードを切り替える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる局側通信装置は、帯域更新周期内の割り当て可能な区間を、低レートＯＮＵに対する割り当て区間である低レートバースト割り当て区間と、高レートに対する割り当て区間である高レートバースト割り当て区間と、に分割し、低レートでデータを送信するＯＮＵに対しては低レートバースト割り当て区間内に送信時間帯を割り当て、高レートでデータを送信するＯＮＵに対しては高レートバースト割り当て区間内に送信時間帯を割り当てるようにしたので、帯域の利用効率を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１の光通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、マルチレートＯＬＴの構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１の上りバーストの割り当て例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２の上りバーストの割り当て例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態３の上りバーストの割り当て例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態４の上りバーストの割り当て例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態５の上りバーストの割り当て例を示す図である。
【符号の説明】
【００１２】
１−１〜１−ｍ  高レートＯＮＵ
２−１〜２−ｎ  低レートＯＮＵ
３  マルチレートＯＬＴ
３１  マルチレート受信器
３２  送受信制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる局側通信装置、光通信システムおよびリソース割り当て方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように本実施の形態の光通信システムは、高速な伝送レートで上りバースト信号を送信できる高レートＯＮＵ１−１〜１−ｍと、低速な伝送レートで上りバースト信号を送信できる低レートＯＮＵ２−１〜２−ｎと、高速、低速の両方の伝送レートの上りバースト信号を受信可能なマルチレートＯＬＴ３と、を備えるＰＯＮシステムである。【００１５】
図２は、本実施の形態のマルチレートＯＬＴ３の構成例を示す図である。図２では、受信器周辺の構成要素を示している。図２に示すように、本実施の形態のマルチレートＯＬＴ３は、受信モード切り替え信号によって高速レート受信モードと低速レート受信モードとの切り替えが可能な受信器であるマルチレート受信器３１と、送受信制御部３２と、を備える。送受信制御部３２は、各ＯＮＵ（高レートＯＮＵ１−１〜１−ｍ，低レートＯＮＵ２−１〜２−ｎ）に対して、上りバーストの送信開始時間と送信長を割り当てることによりリソースを割り当て、割り当てた上りバーストの送信開始時間と送信長と対応するＯＮＵの伝送レート（ここでは、高レート、低レートの２種類とする）とを割り当て情報として記憶しておき、割り当て情報の送信開始時間に基づいてＯＮＵごとの受信予定時間を求め、受信予定時間になると、その受信予定時間に対応するＯＮＵの伝送レートを割り当て情報から読み出し、その伝送レートに従って受信モード切り替え信号を出力する。【００１６】
なお、本実施の形態では、上りバーストに割り当てた送信開始時間に基づいて、受信予定時間を求め、受信予定時間に受信モード切り替え信号を出力する。実際には、受信時刻の揺らぎにより、受信予定時刻と実際の受信時刻に差が生じる可能性があるため、受信モード切り替え用のガードバンドを設けるとし、受信モード切り替え時には、ガードバンドに対応する所定の期間データを送信しないこととする。【００１７】
図３は、本実施の形態の上りバーストの割り当て例を示す図である。図中の帯域更新周期は、各ＯＮＵに対する上りバーストの割り当てを更新する周期である。マルチレートＯＬＴ３の送受信制御部３２が、たとえば、各帯域更新周期の開始時にその帯域更新周期の割り当てを実施することとする。また、図中の「低」と記載されている斜線で示した矩形は、低レートバースト割り当て区間であり、低レートＯＮＵ２−１〜２−ｎへ上りバーストを割り当てる区間を示している。「高」と記載されている白抜きの矩形は、高レートバースト割り当て区間であり、高レートＯＮＵ１−１〜１−ｍへ上りバーストを割り当てる区間を示している。なお、各割り当て区間（低レートバースト割り当て区間，高レートバースト割り当て区間）内ではそれぞれのレートに対応する各ＯＮＵへ上りバーストを割り当てるが、各割り当て区間内のＯＮＵの割り当ての順番は任意である。また、低レートバースト割り当て区間，高レートバースト割り当て区間のそれぞれの区間の長さは、低レートＯＮＵの数，高レートＯＮＵの数や各ＯＮＵの送信するデータ量などに基づいて決定するため、帯域更新周期内の低レートバースト割り当て区間と高レートバースト割り当て区間の長さは、等しくなくてよい。【００１８】
図３を用いて、本実施の形態の動作を説明する。まずＮ番目の帯域更新周期である帯域更新周期Ｎについては、低レート、高レートの順にバースト割り当て区間を配置する。次の帯域更新周期Ｎ＋１では、高レート、低レートの順にバースト割り当て区間を配置する。さらに次の帯域更新周期Ｎ＋２では、低レート、高レートの順にバースト割り当て区間を配置する。以降、同様に、帯域更新周期ごとに、低レート、高レートの順と、その逆の順の割り当てを繰り返す。このように、前の帯域更新周期の最後の伝送レートと次の帯域更新周期の最初の伝送レートを同じ伝送レートのバースト割り当て区間とすることで、同一の伝送レート割り当て区間が連続するようになり、受信モードの切り替え回数を少なくすることができる。【００１９】
なお、本実施の形態では、帯域更新周期ごとに、低レートバースト割り当て区間と高レートバースト割り当て区間の割り当て順序が逆になるよう割り当てを行うようにしたが、これに限らず、低レートＯＮＵ２−１〜２−ｎに対する割り当て区間である低レートバースト割り当て区間と、高レートＯＮＵ１−１〜１−ｍに対する割り当て区間である低レートバースト割り当て区間と、に分割するだけでも、従来の伝送レートを意識しない割り当て方法に比べると受信モードの切り替え回数を少なくすることができる。【００２０】
以上のように、本実施の形態では、マルチレートＯＬＴ３が、帯域更新周期内の割り当て可能な区間を、低レートＯＮＵ２−１〜２−ｎに対する割り当て区間である低レートバースト割り当て区間と、高レートＯＮＵ１−１〜１−ｍに対する割り当て区間である高レートバースト割り当て区間と、に分割し、帯域更新周期ごとに、低レートバースト割り当て区間と高レートバースト割り当て区間の割り当て順序が逆になるよう割り当てを行うようにした。そのため、切り替えガードバンドの総量を削減することができ、帯域利用効率を向上することができる。【００２１】
実施の形態２．
図４は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態２の上りバーストの割り当て例を示す図である。本実施の形態の光通信システムの構成およびマルチレートＯＬＴ３の構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１では、１帯域更新周期で１回受信モードを切り替えるようにしたが、同一の伝送レートのＯＮＵへの割り当て区間を連続させるために、他方の伝送レートのＯＮＵではデータ送信までの待ち時間が長くなりレイテンシに影響を及ぼすことがある。本実施の形態では、このようなレイテンシを向上させるような割り当て方法を示す。【００２２】
図４に示すように、本実施の形態では、帯域更新周期Ｎ＋１までは、実施形態１と同様の方法でバースト割り当て区間の配置を行うが、帯域更新周期Ｎ＋２では、実施の形態１と異なり、高レート、低レートの順で配置する。また、帯域更新周期Ｎ＋３では、帯域更新周期Ｎ＋２とは逆に低レート、高レートの順で配置する。【００２３】
このように、本実施の形態では、一定の帯域更新周期回数内（図４の例では、帯域更新周期Ｎ，Ｎ＋１）では、実施の形態１と同様に、１つ前の帯域更新周期の最後の伝送レートと自周期内の最初の伝送レートが同じ伝送レートのバースト割り当て区間となるよう配置し、一定の帯域更新周期回数が満了すると、次の帯域更新周期（図４の例では帯域更新周期Ｎ＋２）では、前のバースト割り当て区間の最後の伝送レートとは異なる伝送レートのバースト割り当て区間を最初に配置し、以降は実施の形態１と同様に１つ前の帯域更新周期の最後の伝送レートと自周期内の最初の伝送レートが同じ伝送レートのバースト割り当て区間となるよう配置する。そして、その配置を一定の帯域更新周期回数繰り返した後に、再び、前のバースト割り当て区間の最後の伝送レートとは異なる伝送レートのバースト割り当て区間を最初に配置し、以降は実施の形態１と同様に１つ前の帯域更新周期の最後の伝送レートと自周期内の最初の伝送レートが同じ伝送レートのバースト割り当て区間となるよう配置する。【００２４】
すなわち、所定数の帯域更新周期を１つの同一方法割り当て期間とし、同一方法割り当て期間の間は、１つ前の帯域更新周期の最後の伝送レートと自周期内の最初の伝送レートが同じ伝送レートのバースト割り当て区間となるよう配置する割り当てを行い、その同一方法割り当て期間が終了すると次の帯域更新周期からは、別の同一方法割り当て期間が開始する。そして、１つの同一方法割り当て期間が終了し次の同一方法割り当て期間が開始する場合、最初の帯域更新周期では、前のバースト割り当て区間の最後の伝送レートとは異なる伝送レートのバースト割り当て区間を最初に配置するようにする（すなわち、前の帯域更新周期と同一の順番で低レート、高レートを配置する）。【００２５】
以上のように、所定数の帯域更新周期を１つの同一方法割り当て期間とし、同一方法割り当て期間内では実施の形態１と同様に低レート、高レートを配置し、また、同一方法割り当て期間ごとに、低レート、高レートの順を変更するようにした。そのため、帯域利用を効率化しつつ、ＯＮＵのデータ送信待ち時間を減少し、レイテンシを向上することができる。【００２６】
実施の形態３．
図５は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態３の上りバーストの割り当て例を示す図である。本実施の形態の光通信システムの構成およびマルチレートＯＬＴ３の構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１では、各ＯＮＵをマルチレートＯＬＴ３に接続し、ＯＮＵの登録後の実運用時にバーストを割り当てる例を説明した。一方、マルチレートＯＬＴ３に各ＯＮＵを登録する際に登録用のフレームを伝送するための上りバースト割り当て区間（以下、ディスカバリウィンドウと呼ぶ）を通常の帯域更新周期とは別に設ける場合がある。本実施の形態では、このようにディスカバリウィンドウを設ける場合に、受信モードの切り替え回数を最小にするような割り当て方法を示す。【００２７】
ディスカバリウィンドウの伝送レートは、そのウィンドウの間は、高レート用または低レート用のいずれかの伝送レート専用となる。したがって、従来の技術では、たとえば、高レート用のディスカバリウィンドウの直前，直後に、高レートの伝送レートのＯＮＵへの割り当てが行われていた場合、ディスカバリウィンドウの開始時と終了時に受信モードの切り替えが発生する。これに対し、本実施の形態では、このようなディスカバリウィンドウが設けられる場合、図５に示すように、ディスカバリウィンドウが配置される位置の前後の帯域更新周期では、ディスカバリウィンドウとの境界に近い区間をディスカバリウィンドウで用いられる伝送レートと同一の伝送レートのバースト割り当て区間となるよう、割り当てを実施する。なお、ディスカバリウィンドウの配置（実施される時間帯）は、ディスカバリウィンドウの開始から１帯域更新周期以上前に決定されていることする。【００２８】
一例として、図５に示すように、帯域更新周期Ｎと帯域更新周期Ｎ＋１の間に高レートで伝送が実施されるディスカバリウィンドウ（高レートディスカバリウィンドウ）が配置されるとする。この場合、帯域更新周期Ｎでは、自周期内のディスカバリウィンドウに近い方に、高レートバースト割り当て区間を配置し、その前に低レートバースト割り当て区間を配置する。また、帯域更新周期Ｎ＋１では、自周期内のディスカバリウィンドウに近い方に、高レートバースト割り当て区間を配置し、その後に低レートバースト割り当て区間を配置する。このように割り当てることで、高レートディスカバリウィンドウを設ける場合に、その前後で受信モードを切り替える必要がなくなる。【００２９】
また、図５に示すように、帯域更新周期Ｍと帯域更新周期Ｍ＋１の間に低レートで伝送が実施されるディスカバリウィンドウ（低レートディスカバリウィンドウ）が配置されるとする。この場合は、帯域更新周期Ｍでは、自周期内のディスカバリウィンドウに近い方に、低レートバースト割り当て区間を配置し、その前に高レートバースト割り当て区間を配置する。また、帯域更新周期Ｍ＋１では、自周期内のディスカバリウィンドウに近い方に、低レートバースト割り当て区間を配置し、その後に高レートバースト割り当て区間を配置する。このように割り当てることで、低レートディスカバリウィンドウを設ける場合に、その前後で受信モードを切り替える必要がなくなる。【００３０】
なお、ディスカバリウィンドウの直前または直後以外の帯域更新周期での割り当て方法に特に制約はないが、実施の形態１または実施の形態２と同様の割り当て方法により低レートバースト割り当て区間，高レートバースト割り当て区間を割り当てるようにすれば、より効率的に帯域を利用できる。【００３１】
以上のように、本実施の形態では、ディスカバリウィンドウを設ける場合に、ディスカバリウィンドウの直前，直後の帯域更新周期では、自周期内のディスカバリウィンドウに近い方に、そのディスカバリウィンドウと同一の伝送レートのバースト割り当て区間を配置するようにした。そのため、ディスカバリウィンドウの開始および終了時に受信モードを切り替える必要がなく、切り替えガードバンドの総量を低減して帯域の利用効率を向上させることができる。【００３２】
実施の形態４．
図６は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態４の上りバーストの割り当て例を示す図である。本実施の形態の光通信システムの構成およびマルチレートＯＬＴ３の構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１では、１帯域更新周期内で、１ＯＮＵあたり１バーストを割り当てることを前提としているが、本実施の形態では、１帯域更新周期内で、１ＯＮＵあたり、ＯＮＵのデータ蓄積量を通知するレポートフレーム用バーストと実際にデータを送信するバーストとの２つのバーストを割り当てる場合について説明する。なお、レポートフレーム用バーストは対応するデータ用バーストより前に送信する。【００３３】
図６では、「低Ｒ」と記載されている斜線で示した矩形は、低レートレポートバースト割り当て区間であり、低レートＯＮＵ２−１〜２−ｎのレポート用上りバーストに割り当てる区間を示している。「低Ｄ」と記載されている斜線で示した矩形は、低レートデータバースト割り当て区間であり、低レートＯＮＵ２−１〜２−ｎのデータ用上りバーストに割り当てる区間を示している。「高Ｒ」と記載されている白抜きの矩形は、高レートレポートバースト割り当て区間であり、高レートＯＮＵ１−１〜１−ｍのレポート用上りバーストに割り当てる区間を示している。「高Ｄ」と記載されている白抜きの矩形は、高レートデータバースト割り当て区間であり、高レートＯＮＵ１−１〜１−ｍのデータ用上りバーストに割り当てる区間を示している。【００３４】
図６の例では、帯域更新周期Ｎでは、１番目に低レートレポート用バースト割り当て区間を配置し、２番目に高レートレポート用バースト割り当て区間を配置し、３番目に高レートデータ用バースト割り当て区間を配置し、４番目に低レートデータ用バースト割り当て区間を配置する。帯域更新周期Ｎ＋１以降でも、帯域更新周期Ｎと同様のバースト割り当て区間の配置とする。【００３５】
なお、本実施の形態では、低レートレポート用バースト割り当て区間、高レートレポート用バースト割り当て区間、高レートデータ用バースト割り当て区間、低レートデータ用バースト割り当て区間の順に配置するようにしたが、高レートレポート用バースト割り当て区間、低レートレポート用バースト割り当て区間、低レートデータ用バースト割り当て区間、高レートデータ用バースト割り当て区間の順としてもよい。【００３６】
このような配置により、同一の伝送レートのレポート用の割り当て区間とデータ用の割り当て区間を連続して配置することができ、１帯域更新周期あたりの切り替え回数を２回とすることができる。【００３７】
以上のように、本実施の形態では、１帯域更新周期に１ＯＮＵに対しレポート用バーストとデータ用バーストの２バーストを割り当てる場合に、低レートレポート用バースト割り当て区間、高レートレポート用バースト割り当て区間、高レートデータ用バースト割り当て区間、低レートデータ用バースト割り当て区間の順、または、高レートレポート用バースト割り当て区間、低レートレポート用バースト割り当て区間、低レートデータ用バースト割り当て区間、高レートデータ用バースト割り当て区間の順に配置するようにした。そのため、切り替えガードバンドの総量を低減することができ、帯域の利用効率を向上させることができる。【００３８】
実施の形態５．
図７は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態５の上りバーストの割り当て例を示す図である。本実施の形態の光通信システムの構成およびマルチレートＯＬＴ３の構成は実施の形態１と同様である。実施の形態４では、１ＯＮＵ対してレポート用バーストとデータ用バーストの２バーストを割り当てる場合に、帯域更新周期ごとに常に同じ配置をするようにした。本実施の形態では、実施の形態２と同様に、１ＯＮＵ対してレポート用バーストとデータ用バーストの２バーストを割り当てる場合に、実施の形態４に比べレイテンシを向上させるよう割り当てを実施する。【００３９】
図７に示すように、本実施の形態の帯域更新周期Ｎの割り当て方法は、実施の形態４と同様である。一方、帯域更新周期Ｎ＋１の割り当て方法は、１番目に高レートレポート用バースト割り当て区間を配置し、２番目に低レートレポート用バースト割り当て区間を配置し、３番目に低レートデータ用バースト割り当て区間を配置し、４番目に高レートデータ用バースト割り当て区間を配置している。すなわち、帯域更新周期Ｎ＋１では、帯域更新周期Ｎの配置に対し、低レートのレポート用バースト割り当て区間，データ用バースト割り当て区間の位置を高レートのレポート用バーストの割り当て区間，データ用バースト区間の位置と入れ替えた配置としている。このように、帯域更新周期Ｎの配置を所定の周期数分実施し、帯域更新周期Ｎ＋１の配置を所定の周期数分実施する。以降、帯域更新周期Ｎの配置と帯域更新周期Ｎ＋１の配置とを所定の周期分ごとに交互に繰り返す。【００４０】
以上のように、１帯域更新周期に１ＯＮＵに対しレポート用バーストとデータ用バーストの２バーストを割り当てる場合に、一定の帯域更新周期数ごとに、バースト割り当て区間の配置を変更するようにした。そのため、帯域利用を効率化しつつ、ＯＮＵのデータ送信待ち時間を減少し、レイテンシを向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる局側通信装置、光通信システムおよびリソース割り当て方法は、ＰＯＮシステムに有用であり、特に、送信伝送レートが異なる複数の加入者側通信装置を備えるＰＯＮシステムに適している。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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