(57)【要約】【課題】割当周期の変更の有無にかかわらず、各ＯＮＵからの上りデータの遅延を小さくすることを可能にすること。【解決手段】光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線終端装置であって、一つの光加入者線ネットワーク装置に対して一つの割当周期で複数回の送信許可を生成する帯域割当部と、前記送信許可を前記光加入者線ネットワーク装置に送信する送信器と、前記送信許可に応じて前記光加入者線ネットワーク装置から信号を受信する受信器とを備える光加入者線終端装置である。【選択図】図３
2018019381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線終端装置であって、
一つの光加入者線ネットワーク装置に対して一つの割当周期で複数回の送信許可を生成する帯域割当部と、
前記送信許可を前記光加入者線ネットワーク装置に送信する送信器と、
前記送信許可に応じて前記光加入者線ネットワーク装置から信号を受信する受信器と
を備える光加入者線終端装置。
【請求項２】
前記帯域割当部は、一つの光加入者線ネットワーク装置に対して割り当てられる複数の送信許可について、一の送信許可と他の送信許可との間の時間の最小値がより大きくなるように前記送信許可の送信タイミングを決定する請求項１に記載の光加入者線終端装置。
【請求項３】
前記帯域割当部は、一つの光加入者線ネットワーク装置に対して割り当てられる複数の識別子である帯域割当識別子に応じて前記送信許可を生成する、請求項１に記載の光加入者線終端装置。
【請求項４】
光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線ネットワーク装置であって、
前記光加入者線終端装置から送信許可を受信する受信器と、
前記送信許可を受信すると、送信データを前記光加入者線終端装置に送信する送信器と、
前記受信器及び前記送信器を制御する送受信制御部と、を備え、
前記送受信制御部は、１つの割当周期における複数の各送信許可を示す帯域識別子に基づいて、前記送信器からの光信号の送信を制御することを特徴とする光加入者線ネットワーク装置。
【請求項５】
更に、送信データを一時的に蓄積するバッファを備え、
前記送受信制御部は、複数の帯域割当識別子を１つの帯域割当識別子のグループとして認識し、同一の帯域割当識別子のグループのデータを同一のバッファとして管理する請求項４に記載の光加入者線ネットワーク装置。
【請求項６】
光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線終端装置であって、
一つの光加入者線ネットワーク装置に対して一つの割当周期で複数回の送信許可を生成する帯域割当部と、
前記送信許可を前記光加入者線ネットワーク装置に送信する送信器と、
前記送信許可に応じて前記光加入者線ネットワーク装置から信号を受信する受信器と
を備える光加入者線終端装置、としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項７】
光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線ネットワーク装置であって、
前記光加入者線終端装置から送信許可を受信する受信器と、
前記送信許可を受信すると、送信データを前記光加入者線終端装置に送信する送信器と、
前記受信器及び前記送信器を制御する送受信制御部と、を備え、
前記送受信制御部は、１つの割当周期における複数の各送信許可を示す帯域識別子に基づいて、前記送信器からの光信号の送信を制御する光加入者線ネットワーク装置、としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光加入者線終端装置及び光加入者線ネットワーク装置を含む光通信システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮ（Passive Optical Network）では、光加入者線終端装置（ＯＬＴ: Optical Line Terminal）と光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ: Optical Network Unit）とが、光ファイバを介してポイントツーポイントの通信を実行する。ＰＯＮでは、ＯＬＴと複数のＯＮＵとが、光ファイバを介してポイントツーマルチポイントの通信を実行してもよい。以下、ＯＮＵからＯＬＴに向かう方向を「上り」という。以下、ＯＬＴからＯＮＵに向かう方向を「下り」という。
【０００３】
時分割多重ＰＯＮ（ＴＤＭ−ＰＯＮ）では、ＯＬＴが収容している全てのＯＮＵに、スプリッタを介して、下り光信号が到着する。ＯＬＴは、ユーザを識別するためのＬＬＩＤ（Logical Link ID）を、下り光信号に付与する（非特許文献１参照）。ＯＮＵは、取得対象の識別子以外が付与されている下り光信号を、必要に応じて破棄してもよい。
【０００４】
ＯＬＴは、ＯＬＴとスプリッタとの間で複数のＯＮＵの上り光信号が衝突した場合、上り光信号を正しく復号することができない。このため、時分割多重ＰＯＮでは、上り光信号の送信タイミングをスケジューリングするための帯域割当が必要である。
【０００５】
固定帯域割当（FBA: Fixed Bandwidth Allocation）では、帯域は各ＯＮＵに均等に割り当てられる。固定帯域割当では、異なるＯＮＵの間で帯域の利用量に偏りがある場合には、帯域の利用効率が低くなる。動的帯域割当（DBA: Dynamic Bandwidth Allocation）では、帯域はＯＮＵごとに動的に割り当てられる（非特許文献２参照）。
【０００６】
ＲＥＰＯＲＴ信号及びＧＡＴＥ信号を用いる動的帯域割当では、上りデータがＯＮＵに到着してから上り光信号の送信許可がＯＮＵに与えられるまでに、ＯＮＵとＯＬＴとの間の少なくとも１往復分の遅延が発生してしまう（非特許文献２参照）。このため、低遅延性が求められるサービスに対しては、ＯＬＴがＲＥＰＯＲＴ信号の取得を待たずに上り光信号の送信許可をＯＮＵに与える予測割り当てが提案されている。
【０００７】
ＴＭ−ＤＢＡ（Traffic Monitor DBA）では、ＯＮＵが上りデータのデータ量の実績に基づいて予測割当を実行することによって、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信は不要となっている（非特許文献３参照）。また、固定帯域割当では、帯域の利用効率が低下するものの、上り光信号の送信許可をＯＮＵに事前に与えることができる。
【０００８】
ＯＬＴが予測割当を実行する場合でも、上りデータがＯＮＵに到着するタイミングが未知である場合には、ＯＬＴが上り光信号の送信許可をＯＮＵに与える最大間隔に応じて、上り光信号の遅延が発生しうる。例えば、ＯＬＴが上り光信号の送信許可をＯＮＵに周期的に与える場合、与えられた送信許可に対応する送信タイミングをＯＮＵが確定した後に上りデータがＯＮＵに到着した場合には、ＯＮＵは、早くとも次に与えられた送信許可に対応する送信タイミングで、上り光信号を送信する。このため、最大で１周期分の遅延時間が、上り光信号の送信タイミングに発生する。割当周期が可変である場合には、最も長い割当間隔分の遅延時間が、上り光信号の送信タイミングに発生しうる。したがって、低遅延性が要求されるサービスを実現するには、帯域割当の周期を短くして最大遅延時間を短縮することが求められる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】”技術基礎講座［ＧＥ−ＰＯＮ技術］第２回  ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ標準規格”，ＮＴＴ技術ジャーナル  ２００５．９
【非特許文献２】”技術基礎講座［ＧＥ−ＰＯＮ技術］第３回  ＤＢＡ機能”，ＮＴＴ技術ジャーナル  ２００５．１０
【非特許文献３】王寛  外２名，”トラヒック変動を考慮したＴｒａｆｆｉｃ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ＤＢＡの検討”，２０１３年電子情報通信学会総合大会Ｂ−８−６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、理論上は帯域割当周期を短くすれば最大遅延時間を短縮できる。しかしながら、様々な制約によって、実際には割当周期や割り当てタイミングを任意に設定できないケースが存在する。
【００１１】
具体的には、使用するハードウェアの制約によって割り当て周期を変更できない場合がある。また、使用するハードウェアの制約によって割り当て周期を一定よりも短い時間に設定できない場合がある。また、使用するドライバソフトウェアの制約によって割り当て周期の変更手段が提供されない場合や、使用するドライバソフトウェアの制約によって割り当てタイミングの設定手段が提供されない場合がある。また、採用する標準規格上の制約によって一定時間内におけるＯＮＵの送信回数の上限が定められている場合などが存在する。こうした制約によって、理論上は可能であっても、割当周期や割り当てタイミングを任意に設定できず、結果として低遅延性を備えたネットワークサービスを実現することが困難となる。
【００１２】
図７は、従来のＯＬＴの構成の例を示す図である。図７に示すＯＬＴは、ＰＯＮインタフェース１５４、多重分離部１５３、送信器１５２、受信器１５５、多重分離部１５１及び帯域割当部１５０を備える。帯域割当部１５０は、帯域保証部１６０及び遅延保証部１６１を有する。遅延保証部１６１は、標準規格で定められた遅延時間を満足するように、一定時間に１回以上、各ＯＮＵに対して送信許可を与えるための制御情報を生成する。帯域保証部１６０は、一定時間に一定量以上、各ＯＮＵに対して送信許可を与えるための制御情報を生成する。
【００１３】
図８は、従来のＯＬＴの構成によって割り当てられた送信許可の例を示す図である。ここでは、ＯＬＴは、ＯＮＵ＃１及びＯＮＵ＃２通信を行う。各ＯＮＵには、標準規格で定められた遅延時間を満足するように、遅延保証部１６１によって１ｍｓに１回送信権が与えられる。この例では、割当周期に、ＯＮＵ＃１及びＯＮＵ＃２に送信権が与えられている。そして、この送信権の長さが帯域保証部１６０によって１μｓ分に設定されていたとする。この際、ハードウェアやソフトウェア等の制約によって、割当周期を１ｍｓよりも短く設定できない場合には、それぞれのＯＮＵにフレームが到着してから、ＯＮＵがフレームを送信できるようになるまで、最大で割当周期に等しい時間が経過してしまい、その分の待ち時間がフレームに対する遅延となってしまう。
【００１４】
上記事情に鑑み、本発明は、割当周期の変更の有無にかかわらず、各ＯＮＵからの上りデータの遅延を小さくする技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様は、光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線終端装置であって、一つの光加入者線ネットワーク装置に対して一つの割当周期で複数回の送信許可を生成する帯域割当部と、前記送信許可を前記光加入者線ネットワーク装置に送信する送信器と、前記送信許可に応じて前記光加入者線ネットワーク装置から信号を受信する受信器とを備える光加入者線終端装置である。
【００１６】
本発明の一態様は、上記の光加入者線終端装置であって、前記帯域割当部は、一つの光加入者線ネットワーク装置に対して割り当てられる複数の送信許可について、一の送信許可と他の送信許可との間の時間の最小値がより大きくなるように前記送信許可の送信タイミングを決定する。
【００１７】
本発明の一態様は、上記の光加入者線終端装置であって、前記帯域割当部は、一つの光加入者線ネットワーク装置に対して割り当てられる複数の識別子である帯域割当識別子に応じて前記送信許可を生成する。
【００１８】
本発明の一態様は、光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線ネットワーク装置であって、前記光加入者線終端装置から送信許可を受信する受信器と、前記送信許可を受信すると、送信データを前記光加入者線終端装置に送信する送信器と、前記受信器及び前記送信器を制御する送受信制御部と、を備え、前記送受信制御部は、１つの割当周期における複数の各送信許可を示す帯域識別子に基づいて、前記送信器からの光信号の送信を制御することを特徴とする光加入者線ネットワーク装置である。
【００１９】
本発明の一態様は、上記の光加入者線ネットワーク装置であって、更に、送信データを一時的に蓄積するバッファを備え、前記送受信制御部は、複数の帯域割当識別子を１つの帯域割当識別子のグループとして認識し、同一の帯域割当識別子のグループのデータを同一のバッファとして管理する。
【００２０】
本発明の一態様は、光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線終端装置であって、一つの光加入者線ネットワーク装置に対して一つの割当周期で複数回の送信許可を生成する帯域割当部と、前記送信許可を前記光加入者線ネットワーク装置に送信する送信器と、前記送信許可に応じて前記光加入者線ネットワーク装置から信号を受信する受信器とを備える光加入者線終端装置、としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。
【００２１】
本発明の一態様は、光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置と光伝送路を介して通信を行う光通信システムにおける光加入者線ネットワーク装置であって、前記光加入者線終端装置から送信許可を受信する受信器と、前記送信許可を受信すると、送信データを前記光加入者線終端装置に送信する送信器と、前記受信器及び前記送信器を制御する送受信制御部と、を備え、前記送受信制御部は、１つの割当周期における複数の各送信許可を示す帯域識別子に基づいて、前記送信器からの光信号の送信を制御する光加入者線ネットワーク装置、としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、割当周期の変更の有無にかかわらず、各ＯＮＵからの上りデータの遅延を小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光通信システムの構成の一例のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＯＬＴ１６の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵ１３の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る帯域割当の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る帯域割当での送信許可の順序の説明図である。
【図６】帯域割当識別子のグループ化の説明図である。
【図７】従来のＯＬＴの構成の例を示す図である。
【図８】従来のＯＬＴの構成によって割り当てられた送信許可の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る光通信システムの構成の一例のブロック図である。光通信システム１は、無線通信端末の基地局を構成するのに、光通信を用いたものである。
【００２５】
図１において、光通信システム１は、モバイルノード１１、複数のＲＲＨ（Remote Radio Head）１２（１２−１、１２−２、…、１２−Ｎ（Ｎは正の整数））、複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）１３（１３−１、１３−２、…、１３−Ｎ）、光ファイバ（光伝送路）１４、スプリッタ１５、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）１６及びＢＢＵ（Base Band Unit）１７を備える。
【００２６】
モバイルノード１１は、移動可能な無線通信端末である。モバイルノード１１は、ＲＲＨ１２との間で無線通信を実行する。
【００２７】
ＲＲＨ１２は、下りデータを変調することによって、モバイルノード１１に送信する電波を生成し、生成された電波をアンテナから送信する。ＲＲＨ１２は、アンテナを用いてモバイルノード１１から電波を受信し、受信された電波を復調することによって、上りデータを取得する。ＲＲＨ１２は、取得した上りデータを、自装置に接続されているＯＮＵ１３に対し送信する。ＲＲＨ１２は、Ｃ−ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）におけるモバイルの基地局の一部でもよい。
【００２８】
ＯＮＵ１３は、光信号によって通信する光加入者線ネットワーク装置である。ＯＮＵ１３は、上りデータを上り光信号に変換する。ＯＮＵ１３は、下り光信号を下りデータに変換する。ＯＮＵ１３は、例えば光信号の１波長あたり１０Ｇｂｐｓ（＝１０Ｇｂｐｓ／λ）でＯＬＴ１６と通信を実行する。ＯＮＵ１３は、ＦＴＴＢ（Fiber To The Building）の装置の一部でもよい。
【００２９】
光ファイバ１４は、上り光信号と下り光信号とを伝送する。スプリッタ１５は、上り光信号を合流させる。スプリッタ１５は、下り光信号を分岐させる。
【００３０】
ＯＬＴ１６は、光加入者線終端装置である。ＯＬＴ１６は、上り光信号を上りデータに変換する。ＯＬＴ１６は、下りデータを下り光信号に変換する。ＯＬＴ１６とＯＮＵ１３との通信サービスでは、光信号の低遅延性が必要である。
【００３１】
ＢＢＵ１７は、上りデータをＯＬＴ１６から取得する。ＢＢＵ１７は、下りデータをＯＬＴ１６に送信する。ＢＢＵ１７は、Ｃ−ＲＡＮにおけるベースバンドユニットでもよい。
【００３２】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＯＬＴ１６の一例を示すブロック図である。図２に示すＯＬＴ１６は、多重分離部５１、送信器５２、多重分離部５３、ＰＯＮインタフェース５４、受信器５５及び帯域割当部６０を備える。
【００３３】
多重分離部５１は、ＢＢＵ１７を介して送られてきた下りデータを分離して送信器５２に出力する。多重分離部５１は、受信器５５で受信した上りデータを分離して、ＢＢＵ１７に出力する。
【００３４】
送信器５２は、ＯＮＵ１３に対する下りデータを光信号に変換して、光信号を多重分離部５３を介して送信する。送信器５２から送信されるデータには、帯域割当部６０で生成された各ＯＮＵ１３に対する送信許可が含まれる。多重分離部５３は、ＯＮＵ１３から受信された上り光信号から所望の信号を分離して、受信器５５に出力する。ＰＯＮインタフェース５４は、入出力インタフェースである。受信器５５は、多重分離部５３を介して入力されたＯＮＵ１３からの上り光信号を受信し、上り光信号を上りデータに変換して、多重分離部５１に出力する。
【００３５】
帯域割当部６０は、ＯＮＵ１３に上りデータの送信許可を割り当てる。帯域割当部６０は、ＯＮＵ１３の実体に対して、複数の論理的な帯域割当識別子を対応付ける。帯域識別子は、１つの割当周期に含まれる複数の各送信許可を示す識別子である。具体的には、帯域割当部６０は、各ＯＮＵ１３に対して固有のＬＬＩＤを対応付ける。なお、ＩＴＵ―Ｔ系のＰＯＮ標準であれば、帯域割当部６０は、各ＯＮＵ１３に対してＡｌｌｏｃ−ＩＤを対応付ける。
【００３６】
帯域割当部６０は、遅延保証部６１、割当順序決定部６２及び帯域保証部６３を備える。遅延保証部６１は、標準規格で定められた遅延時間を満足するように、各ＯＮＵ１３に対して送信許可を与えるための制御情報を生成する。１つの割当周期において、各ＯＮＵ１３に対し複数回の送信許可が与えられる。そのため、遅延保証部６１は、１つの割当周期において各ＯＮＵ１３に複数回の送信許可を与えた場合に標準規格で定められた遅延時間を満足するように送信許可の割り当てを行う。割当順序決定部６２は、割当周期における各ＯＮＵ１３の送信タイミングを決定する。帯域保証部６３は、一定時間に一定量以上の帯域を確保できるように、各ＯＮＵ１３に対して送信許可を与えるための制御情報を生成する。
【００３７】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵ１３の一例を示すブロック図である。図３に示すように、ＯＮＵ１３は、送信器７１、ＰＯＮインタフェース７２、受信器７３、インタフェース７４、バッファ７５及び送受信制御部７６を備える。
【００３８】
送信器７１は、ＯＬＴ１６に対する上りデータを光信号に変換してＰＯＮインタフェース７２に送信する。ＰＯＮインタフェース７２は、光ファイバ１４との入出力インタフェースである。受信器７３は、ＯＬＴ１６からの下り光信号を受信し、下り光信号から上りデータに変換して、インタフェース７４に出力する。インタフェース７４は、ＲＲＨ１２（ＲＲＨ１２−１、ＲＲＨ１２−２、…、ＲＲＨ１２−Ｎ）とのデータの送受信を行うインタフェースである。送受信制御部７６は、ＯＬＴ１６への上りデータや、ＯＬＴ１６からの下りデータの送受信を制御する。バッファ７５は、上りデータを一時的に蓄積する。
【００３９】
ＯＬＴ１６からの下り光信号には、ＬＬＩＤが付与されている。受信器７３は、ＯＬＴ１６からの下り光信号を受信する際、ＬＬＩＤを送受信制御部７６に送る。送受信制御部７６は、ＬＬＩＤを認識して、取得対象のＬＬＩＤが付与されているか否かを判定する。取得対象のＬＬＩＤが付与されている場合には、受信器７３は、この下り光信号を受信し、下りデータに変換して、インタフェース７４を介して、ＲＲＨ１２に送る。
【００４０】
また、ＲＲＨ１２からの上りデータは、一旦、バッファ７５に格納し、ＯＬＴ１６から送信許可が来るまで待機する。ＯＬＴ１６から送信許可が到来したら、送受信制御部７６は、バッファ７５からデータを読み出し、送信器７１に送る。送信器７１は、この上りデータを上り光信号に変換して、ＯＬＴ１６に送信する。なお、本実施形態では、１つのＯＮＵに対して複数の割当識別子が割り当てられる。送受信制御部７６は、複数の割当識別子を認識して、送信許可を判定する。
【００４１】
次に、本発明の第１の実施形態に係るＯＬＴ１６におけるＯＮＵ１３に対する上りデータの帯域割当について説明する。なお、この例では、ＯＬＴ１６は、上り光信号の送信許可を１２５μｓの周期でＯＮＵ１３に与える。また、本実施形態では、ＯＮＵ１３は、低遅延のサービスを提供するために、１００μｓよりも短い周期で光信号を送信する必要がある。
【００４２】
本発明の第１の実施形態では、ＯＬＴ１６は、ＯＮＵ１３の各々に対して、複数の論理的な帯域割当識別子を認識する。この論理的な帯域割当識別子により、１つの割当周期において、複数回の送信許可が各ＯＮＵ１３に対して与えられる。
【００４３】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る帯域割当の説明図である。なお、以下の説明では、各ＯＮＵ１３を識別するためにＯＮＵの識別子を用いて説明する。ここでは、ＯＮＵ１３−１の識別子はＯＮＵ＃１であり、ＯＮＵ１３−２の識別子はＯＮＵ＃２である。
【００４４】
図４では、１つのＯＮＵ＃１に対してＩＤ＃１及びＩＤ＃３の２つの帯域割当識別子が対応付けられている。また、１つのＯＮＵ＃２に対してＩＤ＃２及びＩＤ＃４の２つの帯域割当識別子が対応付けられている。
【００４５】
この場合、図４（Ａ）に示すように、ＯＬＴ１６は、１つの割当周期で、ＩＤ＃１、ＩＤ＃２、ＩＤ＃３及びＩＤ＃４の送信許可を与える。ＩＤ＃１及びＩＤ＃３はＯＮＵ＃１に対する送信許可であり、ＩＤ＃２及びＩＤ＃４はＯＮＵ＃２に対する送信許可である。これにより、ＯＮＵ＃１に対しては、図４（Ｃ）に示すように、１つの割当周期で、ＩＤ＃１及びＩＤ＃３の２回の送信許可が与えられる。また、ＯＮＵ＃２に対しては、図４（Ｂ）に示すように、１つの割当周期で、ＩＤ＃２及びＩＤ＃４の２回の送信許可が与えられる。
【００４６】
このように、本実施形態では、ＯＬＴ１６は、各ＯＮＵ１３に対して、割当周期毎に複数回の送信許可を与える。この例では、ＯＬＴ１６は、ＯＮＵ＃１及びＯＮＵ＃２に対して、１つの割当周期にそれぞれ２回の送信許可を与えている。これにより、帯域割当の周期に変更を与えるか否かにかかわらず、各ＯＮＵに対する送信許可の間隔を短くすることができる。その結果、上りデータの遅延時間を短くできる。
【００４７】
これにより、物理的にはサービス要求を満たす性能を持つ一方で、機能面や制度面など、ソフトウェア的な制約によってサービス要求を満たせないハードウェアを用いて、制約を迂回しサービス要求を満足できるようになる。したがって、廉価で制約のあるハードウェア・ソフトウェアを用いてサービスを提供できるため、廉価なサービス提供を実現できる。
【００４８】
次に、各ＯＮＵに対して送られる送信許可の割り当て順序について説明する。本実施形態では、ＯＬＴ１６が帯域割当を行う際に、割当順序決定部６２は、同一のＯＮＵに対する送信許可が連続しないように、或いは、同一のＯＮＵに対する送信許可の分散が大きくなるように、各ＯＮＵの送信許可の割当順序を決定している。具体的には、例えば、割当順序決定部６２は、ＯＮＵ＃１及びＯＮＵ＃２に対して交互に送信許可が割り当てられることを前提に、帯域割当識別子のＩＤ順に、ＯＮＵ＃１とＯＮＵ＃２に対して送信許可を交互に与える。
【００４９】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る帯域割当での送信許可の順序の説明図である。図５に示すように、ＯＮＵ＃１及びＯＮＵ＃２に対して交互に送信許可が割り当てられることを前提に、ＩＤ＃１の送信許可をＯＮＵ＃１に与え、ＩＤ＃２の送信許可をＯＮＵ＃２に与え、ＩＤ＃３の送信許可をＯＮＵ＃１に与え、ＩＤ＃４の送信許可をＯＮＵ＃２に与える。この場合、図５（Ｃ）においてタイミングｔａで、ＲＲＨ＃１からＯＮＵ＃１に上りデータのフレームが到着したとすると、ＩＤ＃３の送信許可でこの上りデータを送信でき、遅延が発生することなく、上りデータを送信できる。
【００５０】
これに対して、ＩＤ＃１の送信許可とＩＤ＃２の送信許可をＯＮＵ＃１に連続的に割り当てたとする。この場合、図５（Ｂ）において、タイミングｔａでＲＲＨ＃１からＯＮＵ＃１に上りフレームが到着すると、この上りフレームは、次の割当周期まで待って、送信されることになる。このように、ＩＤ＃１及びＩＤ＃２をＯＮＵ＃１に連続的に割り当てると、送信許可と送信許可の最大間隔は長くなり、最大遅延が大きくなる。
【００５１】
本実施形態では、割当順序決定部６２は、各ＯＮＵで送信許可が連続しないように、各ＯＮＵの送信許可の割当順序を決定している。これにより、フレームに対する最大遅延を小さくできる。なお、各ＯＮＵで送信許可が連続しないようにした場合、或いは、同一のＯＮＵに対する送信許可の分散が大きくなるようにした場合、送信許可と送信許可との最小値の時間が長くなる。よって、割当順序決定部６２は、送信許可と送信許可との間の時間の最小値が大きくなるように、各ＯＮＵの送信許可の割当順序を決定すれば良い。
【００５２】
次に、帯域割当識別子のグループ化について説明する。上述のように、本発明の実施形態では、各ＯＮＵに、同一の割当周期に複数の送信許可が与えられる。ここで、同一の割当周期に与えられる複数の送信許可を、同一の帯域割当識別子のグループとして認識するようにすると、遅延時間の改善が図れる。
【００５３】
図６は、帯域割当識別子のグループ化の説明図である。図６（Ａ）に示すように、ＯＬＴ１６から１つの割当周期にＩＤ＃１からＩＤ＃４の送信許可が出力される。図６（Ｃ）に示すように、ＩＤ＃１及びＩＤ＃３の送信許可がＯＮＵ＃１に与えられ、図６（Ｂ）に示すように、ＩＤ＃２とＩＤ＃４の送信許可がＯＮＵ＃２に与えられたとする。ここで、図６（Ｃ）に示すように、送信ＩＤ＃１の送信許可が来る直前のタイミングｔｂに、ＲＲＨ＃１からＯＮＵ＃１に上りデータが到着したとする。このような場合、ＯＮＵ＃１は、個々の帯域割当識別子毎にバッファ（図３におけるバッファ７５）を分けて上りデータを管理すると遅延が発生する。これに対して、同一の帯域割当識別子のグループに対して共通のバッファに対応付けて上りデータを管理すると、遅延の発生が抑制できる。
【００５４】
つまり、ＯＮＵ＃１がＩＤ＃１とＩＤ＃３とに分けてバッファを管理しており、図６に示すように、タイミングｔｂでＲＲＨ＃１からＯＮＵ＃１に上りデータが到着したとする。この場合、ＯＮＵ＃１では、ＩＤ＃１とＩＤ＃３とに分けてバッファを管理していると、この上りデータをＩＤ＃３に対応するバッファに格納することになり、ＩＤ＃３の送信許可が到着するまで、送信を待つことになる。このため、到着した上りデータに対して、送信許可の間隔よりも長い遅延が発生してしまう。
【００５５】
これに対して、同一の帯域割当識別子のグループに対して共通のバッファを対応付けていると、ＩＤ＃１に対する送信許可が来た場合であっても、ＩＤ＃３に対する送信許可が来た場合であっても、ＯＮＵ＃１は、同一のバッファに蓄積されたデータを送信する。すなわち、タイミングｔｂに、ＯＮＵ＃１に上りデータが到着した場合、この上りデータは、共通のバッファに格納され、送信ＩＤ＃１の送信許可で送信できる分は、結合して送信できる。このため、送信ＩＤ＃３の送信許可が到着するまで送信を待つ必要はなく、上りデータに対する遅延は、最大で送信許可の間隔となる。
【００５６】
上述した実施形態におけるＯＬＴ１６の帯域割当部６０の機能の一部又は全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。
【符号の説明】
【００５７】
１３−１〜１３−Ｎ…ＯＮＵ，  １６…ＯＬＴ，  ５１…多重分離部，  ５２…送信器，  ５３…多重分離部，  ５４…ＰＯＮインタフェース，  ５５…受信器，  ６０…帯域割当部，  ６１…遅延保証部，  ６２…割当順序決定部，  ６３…帯域保証部，  ７５…バッファ，  ７６…送受信制御部
【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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【図８】
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