(57)【要約】【課題】ＯＮＵを改造することなく、かつ割当帯域以上のユーザトラフィックを計測する局側終端装置及びトラヒック推定方法を提供すること。【解決手段】光回線終端装置と局側終端装置とを備える光通信システムであって、前記光回線終端装置は、前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶部と、前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第１通信制御部とを備え、前記局側終端装置は、前記要求情報に基づいて前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成する帯域割当部と、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部とを備える、光通信システムである。【選択図】図１
2018006923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光回線終端装置と局側終端装置とを備える光通信システムであって、
前記光回線終端装置は、
前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第１通信制御部と、を備え、
前記局側終端装置は、
前記要求情報に基づいて前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成する帯域割当部と、
前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部とを備える、
光通信システム。
【請求項２】
前記トラヒック推定部は、推定した前記ユーザトラヒックを帯域割当部に通知し、前記帯域割当部は、前記ユーザトラヒックに基づいて前記光回線終端装置の前記許可情報を生成する、請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
トラヒック推定装置をさらに備える光通信システムであって、
前記トラヒック推定装置は、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部を備える、
請求項１又は２に記載の光通信システム。
【請求項４】
光回線終端装置と局側終端装置とを備える光通信システムが行う光通信方法であって、
前記光回線終端装置が、前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶ステップと、
前記光回線終端装置が、データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第１通信制御ステップと、
前記局側終端装置が、前記要求情報に基づいて、前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成する帯域割当ステップと、
前記局側終端装置が、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定ステップと、
を有する光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム及び光通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセスサービスの高速化に対するニーズの高まりにより、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）の普及が世界的に進んでいる。ＦＴＴＨサービスの大部分は、１個の収容局側装置（ＯＳＵ：Optical Subscriber Unit）が時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）により複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）を収容し、経済的に優れたＰＯＮ（Passive Optical Network）方式により提供されている。
【０００３】
ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信では、各ＯＮＵ間でシステム帯域を共有する。ＯＬＴ（Optical Line Terminal）、動的帯域割当（ＤＢＡ：Dynamic Bandwidth Allocation）を実施し、各ＯＮＵに送信許可時間を通知する。各ＯＮＵは、この送信許可時間内に間欠的に信号光を送信することにより、ＯＳＵへ向かう互いの信号光の衝突を防ぐ。
【０００４】
Ｒｅｑｕｅｓｔ情報に加え、端末からＯＮＵへの入力トラヒック（以下「ユーザトラヒック」という）予測を利用して帯域割当を行うことでＰＯＮ区間の上り遅延を抑制するＤＢＡアルゴリズムが提案されている。例えば非特許文献１では、Ｒｅｑｕｅｓｔ情報送信後に新たにＯＮＵに到着するユーザトラヒックを予測し、これをＲｅｑｕｅｓｔ量に加えて割当てる手法が提案されている。また非特許文献２では、固定的な帯域をＯＮＵに割当て、ＯＮＵからＯＬＴへの上りトラヒックを計測することで、間接的にユーザトラヒックを計測する手法が提案されている。いずれの手法を用いる場合も精度良くユーザトラヒックを予測するためには，ＯＬＴはユーザトラヒックを計測する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Yuanqiu Luo and Nirwan Ansari,“Limited sharing with traffic prediction for dynamic bandwidth allocation and QoS provisioning over Ethernet passive optical networks,” Journal of Optical Networking, vol. 4, No.9,2005.
【非特許文献２】Takayuki Kobayashi, et al.,“Bandwidth allocation scheme based on simple statistical traffic analysis for TDM-PON based mobile fronthaul,”OFC,2016.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、既存手法では、ＯＮＵに割当てられた帯域までしかユーザトラヒックを計測することができない問題があった。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、ＯＮＵを改造することなく、割当帯域以上のユーザトラフィックを計測する局側終端装置及びトラヒック推定方法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】
【０００８】
本発明の一態様は、光回線終端装置と局側終端装置とを備える光通信システムであって、前記光回線終端装置は、前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶部と、前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第１通信制御部とを備え、前記局側終端装置は、前記要求情報に基づいて前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成する帯域割当部と、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部とを備える、光通信システムである。
【０００９】
本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、前記トラヒック推定部は、推定した前記ユーザトラヒックを帯域割当部に通知し、前記帯域割当部は、前記ユーザトラヒックに基づいて前記光回線終端装置の前記許可情報を生成する。
【００１０】
本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、トラヒック推定装置をさらに備える光通信システムであって、前記トラヒック推定装置は、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部を備える。
【００１１】
本発明の一態様は、光回線終端装置と局側終端装置とを備える光通信システムが行う光通信方法であって、前記光回線終端装置が、前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶ステップと、前記光回線終端装置が、前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第１通信制御ステップと、前記局側終端装置が、前記要求情報に基づいて、前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成する帯域割当ステップと、前記局側終端装置が、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定ステップとを有する光通信方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、ＯＮＵを改造することなく、かつ割当帯域以上のユーザトラフィックを計測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一の実施形態における光通信システム１全体の機能構成を表すシステム構成図である。
【図２】局側終端装置１００及び光回線終端装置２００−ｎ間の動的帯域割当の処理の流れを示した図である。
【図３】第一の実施形態における光通信システム１の動作を表したシーケンス図である。
【図４】従来の局側終端装置１００でトラヒックモニタを実行した場合の計測結果を表した一例である。
【図５】第二の実施形態における光通信システム２全体の機能構成を表すシステム構成図である。
【図６】第二の実施形態における光通信システム２の動作を表したシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態における光通信システム１全体の機能構成を表すシステム構成図である。光通信システム１は、局側終端装置１００及び光回線終端装置２００−ｎを備える。局側終端装置１００及び光回線終端装置２００−ｎは、光合分波手段４００を介して互いに通信可能に接続される。ここで、ｎは１≦ｎ≦Ｎをみたす任意の自然数とする。
【００１５】
図２は、局側終端装置１００及び光回線終端装置２００−ｎ間の動的帯域割当の処理の流れを示した図である。まず、局側終端装置１００は、Ｇｒａｎｔ情報を光回線終端装置２００−ｎに送信する。次に、光回線終端装置２００−ｎは，このＧｒａｎｔ情報で指定された送信許可時間内に，Ｒｅｑｕｅｓｔ情報と光回線終端装置２００−ｎに記憶されたデータとを局側終端装置１００に送信する。局側終端装置１００は、光回線終端装置２００−ｎから受信したＲｅｑｕｅｓｔ情報を用いて、光回線終端装置２００−ｎに対するＧｒａｎｔ情報を生成する。局側終端装置１００は、Ｇｒａｎｔ情報を光回線終端装置２００−ｎに送信する。この一連の処理を実行する周期を、以下「ＤＢＡ周期」という。
Ｒｅｑｕｅｓｔ情報は、光回線終端装置２００−ｎがデータ記憶部２０３に蓄積されたデータ量を用いて生成される。Ｒｅｑｕｅｓｔ情報は、光回線終端装置２００−ｎ毎に生成される。Ｒｅｑｕｅｓｔ情報は、局側終端装置１００に対して要求帯域を示す要求情報である。各光回線終端装置２００−ｎは、Ｇｒａｎｔ情報で示された送信許可時間内にＲｅｑｕｅｓｔ情報を送信する（以下「ｒｎ」という。）。Ｇｒａｎｔ情報は、局側終端装置１００が光回線終端装置２００−ｎから受信したｒｎを用いて生成される。Ｇｒａｎｔ情報は、光回線終端装置２００−ｎに割当てられた送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報である。Ｇｒａｎｔ情報は、光回線終端装置２００−ｎ毎に生成される。Ｇｒａｎｔ情報は、各光回線終端装置２００−ｎに送信される。各光回線終端装置２００−ｎは、受信されたＧｒａｎｔ情報に基づいて、自装置に割当てられた送信許可時間及び割当帯域幅の情報を取得する（以下「ｇｎ」という。)。
【００１６】
局側終端装置１００は、光通信網を経由する光信号によって他の通信装置との通信を実現する装置である。局側終端装置１００が接続される光通信網は、例えばＰＯＮ等の受動光通信網である。局側終端装置１００は、例えばＯＬＴ（光加入者線端局装置）である。局側終端装置１００は、例えばＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）であってもよい。局側終端装置１００は、例えば、モバイル通信網に接続された局舎に設置される。局側終端装置１００は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備える。局側終端装置１００は、トラヒック推定プログラムを実行することによって、通信部１０１、機能制御部１０２、帯域割当部１０３及びトラヒック推定部１０４を備える装置として機能する。なお、局側終端装置１００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。トラヒック推定プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）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や半導体記憶装置等の記憶装置である。トラヒック推定プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００１７】
通信部１０１は、ネットワークインタフェースである。通信部１０１は、光合分波手段４００を介して光回線終端装置２００−ｎと通信する。通信部１０１は、局側終端装置１００に接続される光回線終端装置２００−ｎからｒｎを受信する。通信部１０１は、局側終端装置１００に接続される光回線終端装置２００−ｎに対してｇｎを送信する。
【００１８】
機能制御部１０２は、光回線終端装置２００−ｎから受信したｒｎを帯域割当部１０３に通知する。機能制御部１０２は、このｒｎに含まれる要求帯域に基づいてｇｎの生成処理を帯域割当部１０３に実行させる。機能制御部１０２は、ＤＢＡ周期に基づいた所定のタイミングで、このｇｎを光回線終端装置２００−ｎに通信部１０１を介して送信する。所定のタイミングとは、例えば、光回線終端装置２００−ｎに割当てた送信許可時間が経過した後などである。機能制御部１０２は、このｒｎ及びｇｎをトラヒック推定部１０４に通知する。機能制御部１０２は、トラヒック推定処理をトラヒック推定部１０４に実行させる。
【００１９】
帯域割当部１０３は、送信許可時間及び割当帯域幅を示す情報であるｇｎを生成する処理を実行する。帯域割当部１０３は、光回線終端装置２００−ｎから受信したｒｎを用いてｇｎを生成する。帯域割当部１０３は、生成したｇｎを機能制御部１０２に通知する。帯域割当部１０３は、１つ以上のｇｎを生成する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。具体的には、帯域割当部１０３は、ｒｎに関わらず固定的に帯域を割当ててもよいし、ｒｎに基づいてｇｎを生成してもよい。帯域割当部１０３は、トラヒック推定部１０４から通知を受けたトラヒック推定処理の実行結果を用いてｇｎを生成してもよい。
【００２０】
トラヒック推定部１０４は、機能制御部１０２から通知を受けたｒｎ及びｇｎを履歴として保持する。トラヒック推定部１０４は、このｒｎとｇｎを用いてトラヒック推定処理を実行する。具体的には、所定期間内に送受信された２つ以上のｒｎ及びｇｎに対して、計算処理を実行することで、トラヒック推定処理を実行する。所定期間内とは例えば、ＤＢＡ周期などである。トラヒック推定部１０４は、トラヒック推定処理の実行結果を帯域割当部１０３に通知する。
【００２１】
光回線終端装置２００−ｎは、通信網を経由する光信号によって他の通信装置との通信を実現する装置である。光回線終端装置２００−ｎが接続される通信網は、例えばＰＯＮ等の光ファイバ網である。光回線終端装置２００−ｎは、例えばＯＮＵ（Optical Network Unit）である。光回線終端装置２００−ｎは、複数の機器を用いて構成されてもよい。光回線終端装置２００−ｎは、例えば通信サービスの提供を受けるユーザの宅内に設置される。光回線終端装置２００−ｎは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備える。光回線終端装置２００−ｎは、帯域要求プログラムを実行することによって、第１通信部２０１、第１通信制御部２０２、データ記憶部２０３、第２通信部２０４及び第２通信制御部２０５を備える装置として機能する。なお、光回線終端装置２００−ｎの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。通信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えば、ＳＳＤ）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や半導体記憶装置等の記憶装置である。帯域要求プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００２２】
第１通信部２０１は、ネットワークインタフェースである。第１通信部２０１は、光合分波手段４００を介して局側終端装置１００と通信する。
【００２３】
第１通信制御部２０２は、局側終端装置１００からｇｎを受信する。第１通信制御部２０２は、データ記憶部２０３に記憶されているデータを読み出して、ｒｎを生成する。第１通信制御部２０２は、ＤＢＡ周期に基づいた所定のタイミングで、このｒｎと読み出したデータとを局側終端装置１００に第１通信部２０１を介して送信する。所定のタイミングとは、例えば、受信したｇｎにて指定される送信許可時間内である。第１通信制御部２０２は、局側終端装置１００から受信した端末３００宛のデータを、データ記憶部２０３に記憶させる。
【００２４】
データ記憶部２０３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。データ記憶部２０３は、端末３００から受信した局側終端装置１００宛のデータを一時的に記憶する。データ記憶部２０３は、局側終端装置１００から受信した端末３００宛のデータを一時的に記憶する。一時的にとは、具体的には、データ記憶部２０３から、データが読み出されるまでである。すなわち、データ記憶部２０３は、記憶したデータが第１通信制御部２０２又は第２通信制御部２０５のいずれかに読み出されると、そのデータをデータ記憶部２０３から消去する。
【００２５】
第２通信部２０４は、ネットワークインタフェースである。第２通信部２０４は、通信回線を介して端末３００と通信する。
【００２６】
第２通信制御部２０５は、端末３００から受信したデータをデータ記憶部２０３に記憶させる。第２通信制御部２０５は、データ記憶部２０３が記憶している端末３００宛のデータを読み出す。第２通信制御部２０５は、読み出したデータを端末３００宛に第２通信部２０４を介して送信する。
【００２７】
端末３００は、ネットワーク機器やメインフレームやワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置を用いて構成される。端末３００は、家電機器やセンサであってもよい。端末３００は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備える。端末３００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。端末３００の各機能の全て又は一部に関するプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えば、ＳＳＤ）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や半導体記憶装置等の記憶装置である。
【００２８】
光合分波手段４００は、光回線終端装置２００−ｎから送信された信号（ｒｎ等）を集約して局側終端装置１００に送信する。また、光合分波手段４００は、局側終端装置１００から送信された信号（ｇｎ等）を分配して光回線終端装置２００−ｎに送信する。
【００２９】
図３は、第一の実施形態における光通信システム１の動作を表したシーケンス図である。以下、図３を用いて第一の実施形態のユーザトラヒックの推定方法を詳述する。
【００３０】
まず、図３で用いられる記号について定義する。記号ｎを光回線終端装置２００−ｎの「ｎ」に対応する記号とする。記号ｋ及び記号ｊ（ｋ＜ｊ）をＤＢＡ周期の通し番号とする。ｒｎ（ｋ）は、ｋ回目のＤＢＡ周期における光回線終端装置２００−ｎのｒｎとする。ｇｎ（ｋ）は、ｋ回目のＤＢＡ周期における光回線終端装置２００−ｎのｇｎとする。ｄｎ（ｋ）は、ｇｎ（ｋ）に基づいて割り当てられた送信時間内に、光回線終端装置２００−ｎが局側終端装置１００へ送信したデータ送信量とする。ｂｎ（ｔ）は、時刻ｔにおける光回線終端装置２００−ｎのデータ記憶部２０３に記憶されているデータ量とする。ｘｎ（ｔ）は、時刻ｔにおける光回線終端装置２００−ｎのユーザトラヒックとする。ｔ（＊）は，＊を送信する時刻とする。例えば、ｔ（ｒｎ（ｋ））は、ｒｎ（ｋ）を送信する時刻である。
【００３１】
次に、ユーザトラヒック量の推定方法について説明する。ユーザトラヒックｘｎが光回線終端装置２００−ｎに流入するとデータ記憶部２０３に記憶されるデータ量ｂｎは増加する。一方、データ送信量ｄｎが光回線終端装置２００−ｎから流出するとデータ量ｂｎは減少する。すなわち、時刻ｔ１及び時刻ｔ２（ｔ１≦ｔ２）について、式（１）が成立する。
【００３２】
【数１】
2018006923.tif 000003
【００３３】
光回線終端装置２００−ｎが、時刻ｔ１にｒｎ（ｋ）を、時刻ｔ２にｒｎ（ｊ）を送信した場合、ｒｎ（ｋ）＝ｂｎ（ｔ１）、ｒｎ（ｊ）＝ｂｎ（ｔ２）が成立する（ｒｎ（ｋ）を送信した時間を以下「ｔ１」という。）（ｒｎ（ｊ）を送信した時間を以下「ｔ２」という。）。また、期間［ｔ１，ｔ２］におけるデータ送信量ｄｎの総和は、期間［ｔ１，ｔ２］におけるデータ送信と対応するｇｎの総和と等しくなるため、式（２）が成立する。ただし，Ｋｎ（ｔ１，ｔ２）は，上りデータｄｎ（ｋ）の送信時刻が期間［ｔ１，ｔ２］に含まれるｋの集合とする。
【００３４】
【数２】
2018006923.tif 000004
【００３５】
式（２）を式（１）に代入し、計算すると式（３）が成立する。
【００３６】
【数３】
2018006923.tif 000005
【００３７】
トラヒック推定部１０４は、式（３）を計算することにより，ｒｎ及びｇｎから、光回線終端装置２００−ｎの期間［ｔ１，ｔ２］における累積ユーザトラヒックを推定する。
【００３８】
以下、図３に示されるシーケンス図の各ステップに基づいて詳述する。ＤＢＡ周期がｋであるとき、機能制御部１０２は、送信許可時間を伝える情報であるｇｎ（ｋ）を、光回線終端装置２００−ｎへ送信する。機能制御部１０２はｇｎ（ｋ）をトラヒック推定部１０４へ通知する（ステップＳ１０１）。第１通信制御部２０２は、データ記憶部２０３からデータを読出し、読み出したデータ量に基づいてｒｎ（ｋ）を生成する（ステップＳ１０２）。第１通信制御部２０２は、生成したｒｎ（ｋ）を、ｇｎ（ｋ）で指定された送信許可時間内に局側終端装置１００へ送信する。機能制御部１０２は、受信したｒｎ（ｋ）をトラヒック推定部１０４へ渡す（ステップＳ１０３）。第１通信制御部２０２は、読み出したデータを、ｇｎ（ｋ）で指定された送信許可時間内に局側終端装置１００へ送信する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４は、ステップＳ１０４を実行した後にステップＳ１０３を実行してもよい。
【００３９】
機能制御部１０２は、ｒｎ（ｋ）を受信すると、ｒｎ（ｋ）を帯域割当部１０３へ通知する。帯域割当部１０３は、ｒｎ（ｋ）で要求されている帯域情報に基づいて、ｇｎ（ｋ＋１）を生成する処理を実行する。帯域割当部１０３は、１つ以上のｇｎを生成する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。具体的には、ｒｎ（ｋ）で要求される帯域情報に関わらず固定的に帯域を割当ててもよい。帯域割当部１０３は、この帯域情報に基づいてｇｎ（ｋ＋１）を生成してもよい。帯域割当部１０３は、生成したｇｎ（ｋ＋１）を機能制御部１０２へ通知する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
光通信システム１は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５を、ＤＢＡ周期がｊになるまで繰り返す。
【００４１】
ＤＢＡ周期がｊになると、機能制御部１０２は、ｇｎ（ｊ）を、光回線終端装置２００−ｎへ送信する。機能制御部１０２は、ｇｎ（ｊ）をトラヒック推定部１０４へ通知する（ステップＳ１０６）。第１通信制御部２０２は、データ記憶部２０３からデータを読出し、読み出したデータ量からｒｎ（ｊ）を生成する（ステップＳ１０７）。第１通信制御部２０２は、生成したｒｎ（ｊ）を、ｇｎ（ｊ）で指定された送信許可時間内に局側終端装置１００へ送信する。機能制御部１０２は、受信したｒｎ（ｊ）をトラヒック推定部１０４へ渡す（ステップＳ１０８）。第１通信制御部２０２は、ｇｎ（ｊ）で指定された送信許可時間内に、読み出したデータを局側終端装置１００へ送信する（ステップＳ１０９）。なお、ステップＳ１０８及びステップＳ１０９は、ステップＳ１０９を実行した後にステップＳ１０８を実行してもよい。
【００４２】
トラヒック推定部１０４は、通知を受けたｒｎ及びｇｎの履歴を用いて、トラヒック推定処理を実行する。具体的には、ｒｎ（ｋ）、ｒｎ（ｊ）及びｇｎ（ｔ）（ｋ≦ｔ≦ｊ）を用いて式（３）を計算することで、光回線終端装置２００−ｎのｔ１〜ｔ２までのユーザトラヒックを推定する（ステップＳ１１０）。
【００４３】
（効果）
図４は、従来の局側終端装置１００でトラヒックモニタを実行した場合の計測結果を表した一例である。従来は、固定的な帯域（図中ａ）を光回線終端装置２００−ｎに割当て、光回線終端装置２００−ｎから局側終端装置１００への上りトラヒックを計測することで、間接的にユーザトラヒックを計測していたが、この場合、固定的な帯域がユーザトラヒックに対して十分大きくないとき、局側終端装置１００が受信するトラヒックはユーザトラヒックと異なる。一方で、第一の実施形態の光伝送システムでは、局側終端装置１００が受信したｒｎ（ｋ）及びｒｎ（ｊ）と局側終端装置１００が送信したｇｎ（ｔ）（ｋ≦ｔ≦ｊ）の履歴から、ユーザトラヒックを推定する。このように構成されることによって、光回線終端装置２００−ｎを改造することなく、かつ割当帯域以上にユーザトラヒックを計測することができる。
【００４４】
（第二の実施形態）
図５は、第二の実施形態における光通信システム２全体の機能構成を表すシステム構成図である。光通信システム２は、局側終端装置１００に代えて局側終端装置１００ａを備え、トラヒック推定装置５００を更に備える点とで、第一の実施形態における光通信システム１と異なり、そのほかの点では光通信システム１と同じ構成である。
【００４５】
局側終端装置１００ａは、機能制御部１０２に代えて機能制御部１０２を備える点と第２通信部１０５を新たに備える点とで、第一の実施形態における局側終端装置１００と異なり、そのほかの点では局側終端装置１００と同じ構成である。
【００４６】
機能制御部１０２ａは、光回線終端装置２００−ｎから受信したｒｎを帯域割当部１０３に通知する。機能制御部１０２ａは、このｒｎに含まれる要求帯域に基づいてｇｎの生成処理を帯域割当部１０３に実行させる。機能制御部１０２は、ＤＢＡ周期に基づいた所定のタイミングで、このｇｎを光回線終端装置２００−ｎに通信部１０１を介して送信する。所定のタイミングとは、例えば、光回線終端装置２００−ｎに割当てた送信許可時間が経過した後などである。機能制御部１０２ａは、このｒｎ及びｇｎをトラヒック推定装置５００に第２通信部１０５を介して送信する。機能制御部１０２ａは、このｇｎを光回線終端装置２００−ｎに通信部１０１を介して送信する。
【００４７】
第２通信部１０５は、ネットワークインタフェースである。第２通信部１０５は、通信回線を介してトラヒック推定装置５００と通信する。
【００４８】
トラヒック推定装置５００は、ネットワーク機器やメインフレームやワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置を用いて構成される。トラヒック推定装置５００は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備える。トラヒック推定装置５００は、トラヒック推定プログラムを実行することによって、通信部５０１、機能制御部５０２及びトラヒック推定部５０３を備える装置として機能する。なお、トラヒック推定装置５００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。トラヒック推定装置５００の各機能の全て又は一部に関するプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えば、ＳＳＤ）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や半導体記憶装置等の記憶装置である。
【００４９】
通信部５０１は、ネットワークインタフェースである。通信部５０１は、通信回線を介して局側終端装置１００ａと通信する。
【００５０】
機能制御部５０２は、局側終端装置１００ａから受信したｒｎ及びｇｎをトラヒック推定部５０３に通知する。機能制御部５０２は、トラヒック推定処理をトラヒック推定部５０３に実行させる。
【００５１】
トラヒック推定部５０３は、機能制御部５０２から通知を受けたｒｎ及びｇｎを履歴として保持する。トラヒック推定部５０３は、このｒｎとｇｎを用いてトラヒック推定処理を実行する。トラヒック推定部５０３は、機能制御部５０２から通知を受けたｒｎ及びｇｎから、トラヒック推定処理を実行する。具体的には、所定期間内に送受信された２つ以上のｒｎ及びｇｎに対して、計算処理を実行することで、トラヒック推定処理を実行する。所定期間内とは例えば、ＤＢＡ周期などである。トラヒック推定部５０３は、トラヒック推定処理の実行結果を帯域割当部１０３に通知する。
【００５２】
図６は、第二の実施形態における光通信システム２の動作を表したシーケンス図である。以下、図６を用いて第二の実施形態のユーザトラヒックの推定方法を詳述する。
【００５３】
まず、図６で用いられる記号は、図３で用いられる記号と同じである。次に、図６に示されるシーケンス図の各ステップに基づいて詳述する。図６では、光回線終端装置２００−ｎがｒｎ（ｋ）を送信した時間（以下「ｔ１」という。）〜光回線終端装置２００−ｎがｒｎ（ｊ）を生成した時間（以下「ｔ２」という。）までの累積ユーザトラフィックを推定する。ＤＢＡ周期がｋである場合、機能制御部１０２ａは、送信許可時間を伝える情報であるｇｎ（ｋ）を、光回線終端装置２００−ｎへ送信する（ステップＳ２０１）。機能制御部１０２ａは、このｇｎ（ｋ）をトラヒック推定装置５００へ送信する（ステップＳ２０２）。第１通信制御部２０２は、データ記憶部２０３からデータを読出し、読み出したデータ量に基づいてｒｎ（ｋ）を生成する（ステップＳ２０３）。第１通信制御部２０２は、生成したｒｎ（ｋ）を、ｇｎ（ｋ）で指定された送信許可時間内に局側終端装置１００ａへ送信する（ステップＳ２０４）。第１通信制御部２０２は、読み出したデータを、ｇｎ（ｋ）で指定された送信許可時間内に局側終端装置１００ａへ送信する（ステップＳ２０５）。なお、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５は、ステップＳ２０５を実行した後にステップＳ２０４を実行してもよい。機能制御部１０２ａは、受信したｒｎ（ｋ）をトラヒック推定装置５００へ送信する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
機能制御部１０２ａは、ｒｎ（ｋ）を受信すると、ｒｎ（ｋ）を帯域割当部１０３へ通知する。帯域割当部１０３は、ｒｎ（ｋ）で要求されている帯域情報に基づいて、ｇｎ（ｋ＋１）を生成する処理を実行する。帯域割当部１０３は、１つ以上のｇｎを生成する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。具体的には、ｒｎ（ｋ）で要求される帯域情報に関わらず固定的に帯域を割当ててもよい。帯域割当部１０３は、この帯域情報に基づいてｇｎ（ｋ＋１）を生成してもよい。帯域割当部１０３は、生成したｇｎ（ｋ＋１）を機能制御部１０２ａへ通知する（ステップＳ２０７）。
【００５５】
光通信システム２は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０７を、ＤＢＡ周期がｊになるまで繰り返す。
【００５６】
ＤＢＡ周期がｊになると、機能制御部１０２ａは、ｇｎ（ｊ）を、光回線終端装置２００−ｎへ送信する（ステップＳ２０８）。機能制御部１０２ａは、ｇｎ（ｊ）をトラヒック推定装置５００へ送信する（ステップＳ２０９）。第１通信制御部２０２は、データ記憶部２０３からデータを読出し、読み出したデータ量からｒｎ（ｊ）を生成する（ステップＳ２１０）。第１通信制御部２０２は、生成したｒｎ（ｊ）を、ｇｎ（ｊ）で指定された送信許可時間内に局側終端装置１００ａへ送信する（ステップＳ２１１）。第１通信制御部２０２は、ｇｎ（ｊ）で指定された送信許可時間内に、読み出したデータを局側終端装置１００ａへ送信する（ステップＳ２１２）。なお、ステップＳ２１１及びステップＳ２１２は、ステップＳ２１２を実行した後にステップＳ２１１を実行してもよい。機能制御部１０２ａは、受信したｒｎ（ｊ）をトラヒック推定装置５００へ送信する（ステップＳ２１３）。
【００５７】
機能制御部５０２は、受信したｒｎ（ｋ）、ｒｎ（ｊ）及びｇｎ（ｔ）（ｋ≦ｔ≦ｊ）をトラヒック推定部５０３へ通知する。トラヒック推定部５０３は、通知を受けたｒｎ（ｋ）、ｒｎ（ｊ）及びｇｎ（ｔ）（ｋ≦ｔ≦ｊ）を用いてトラヒック推定処理を実行する。具体的には、式（３）を計算することで、光回線終端装置２００−ｎのｔ１〜ｔ２までのユーザトラヒックを推定する（ステップＳ２１４）。
【００５８】
以上、この発明の実施形態について図面及び数式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】
【００５９】
１…光通信システム，  ２…光通信システム，  １００…局側終端装置，  １０１…通信部，  １０２…機能制御部，  １０３…帯域割当部，  １０４…トラヒック推定部，  ２００−ｎ…光回線終端装置，  ２０１…第１通信部，  ２０２…第１通信制御部，  ２０３…データ記憶部，  ２０４…第２通信部，  ２０５…第２通信制御部，  ３００…端末，  ４００…光合分波手段，  １００ａ…局側終端装置，  １０２ａ…機能制御部，  １０５…第２通信部，  ５００…トラヒック推定装置，  ５０１…通信部，  ５０２…機能制御部，  ５０３…トラヒック推定部
【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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